काचेच्या साहित्याच्या वृद्धत्वविरोधी संशोधनात नवीन प्रगती

अलीकडेच, चायनीज ऍकॅडमी ऑफ सायन्सेसच्या इन्स्टिट्यूट ऑफ मेकॅनिक्सने देश-विदेशातील संशोधकांना काचेच्या पदार्थांच्या वृद्धत्वविरोधी प्रक्रियेत नवीन प्रगती करण्यासाठी सहकार्य केले आहे आणि प्रथमच प्रायोगिकरित्या एका विशिष्ट धातूच्या काचेची अत्यंत तरुण रचना अनुभवली आहे. एक अल्ट्रा-फास्ट टाइम स्केल. सायन्स ॲडव्हान्सेस (सायन्स ॲडव्हान्सेस 5: eaaw6249 (2019)) मध्ये प्रकाशित झालेल्या शॉक कॉम्प्रेशनद्वारे धातूच्या चष्म्यांचे अल्ट्राफास्ट एक्स्ट्रीम रिजुवेनेशन असे संबंधित परिणामांचे शीर्षक आहे.

मेटास्टेबल ग्लास सामग्रीमध्ये थर्मोडायनामिक समतोल स्थितीत उत्स्फूर्त वृद्धत्वाची प्रवृत्ती असते आणि त्याच वेळी, ते भौतिक गुणधर्मांच्या बिघडण्यासोबत असते. तथापि, बाह्य उर्जेच्या इनपुटद्वारे, वृद्धत्वाची काचेची सामग्री संरचना (कायाकल्प) पुनरुज्जीवित करू शकते. ही वृद्धत्वविरोधी प्रक्रिया एकीकडे काचेच्या जटिल गतिमान वर्तनाच्या मूलभूत समजात योगदान देते, तर दुसरीकडे काचेच्या सामग्रीच्या अभियांत्रिकी वापरासाठी देखील अनुकूल आहे. अलिकडच्या वर्षांत, धातूच्या काचेच्या सामग्रीसाठी व्यापक वापराच्या शक्यतांसह, सामग्रीच्या यांत्रिक आणि भौतिक गुणधर्मांवर प्रभावीपणे नियंत्रण ठेवण्यासाठी गैर-अफ़ाइन विकृतीवर आधारित संरचनात्मक कायाकल्प पद्धतींची मालिका प्रस्तावित केली गेली आहे. तथापि, पूर्वीच्या सर्व कायाकल्प पद्धती कमी तणावाच्या पातळीवर कार्य करतात आणि पुरेशा प्रमाणात दीर्घ कालावधीची आवश्यकता असते आणि त्यामुळे त्यांना खूप मर्यादा असतात.

लाइट गॅस गन उपकरणाच्या ड्युअल-टार्गेट प्लेट इम्पॅक्ट तंत्रज्ञानावर आधारित संशोधकांना असे लक्षात आले की सामान्य झिरकोनियम-आधारित धातूचा काच त्वरीत 365 नॅनोसेकंदांमध्ये (एखाद्या व्यक्तीला डोळे मिचकावण्यास लागणाऱ्या वेळेच्या एक दशलक्षवेळा) उच्च स्तरावर पुनर्जीवित होतो. डोळा). एन्थॅल्पी अत्यंत अव्यवस्थित आहे. या तंत्रज्ञानासमोर अनेक GPa-स्तरीय सिंगल-पल्स लोडिंग आणि मेटॅलिक ग्लासवर क्षणिक स्वयंचलित अनलोडिंग लागू करणे हे आहे, जेणेकरून शिअर बँड आणि स्पॅलेशन सारख्या सामग्रीचे डायनॅमिक अपयश टाळता येईल; त्याच वेळी, फ्लायरच्या प्रभावाची गती नियंत्रित करून, धातू वेगवेगळ्या स्तरांवर काचेचे जलद कायाकल्प "गोठवते".

संशोधकांनी थर्मोडायनामिक्स, मल्टी-स्केल स्ट्रक्चर आणि फोनॉन डायनॅमिक्स "बोस पीक" च्या दृष्टीकोनातून धातूच्या काचेच्या अल्ट्रा-फास्ट कायाकल्प प्रक्रियेवर एक व्यापक अभ्यास केला आहे, ज्यातून असे दिसून आले आहे की काचेच्या संरचनेचे पुनरुज्जीवन नॅनो-स्केल क्लस्टर्समधून होते. "शिअर ट्रान्झिशन" मोडद्वारे प्रेरित मुक्त व्हॉल्यूम. या भौतिक यंत्रणेच्या आधारे, एक आकारहीन डेबोरा क्रमांक परिभाषित केला आहे, जो धातूच्या काचेच्या अति-जलद कायाकल्पाच्या वेळेच्या स्केलची शक्यता स्पष्ट करतो. या कार्यामुळे धातूच्या काचेच्या संरचनेच्या पुनरुज्जीवनासाठी किमान 10 परिमाणाने टाइम स्केल वाढला आहे, या प्रकारच्या सामग्रीच्या अनुप्रयोग फील्डचा विस्तार झाला आहे आणि काचेच्या अल्ट्राफास्ट डायनॅमिक्सबद्दल लोकांची समज वाढली आहे.


पोस्ट वेळ: डिसेंबर-०६-२०२१