تازه های علم مهندسی مواد

3D مشاهده ترک در حال رشد در فولاد .

گروهی از محققان از دانشگاه منچستر ، موسسه ملی علوم کاربردی (INSA) در لیون (فرانسه) و ESRF نشان داده است که چگونه یک ترک در حال رشد تعامل با ساختار بلوری 3D از فولاد ضد زنگ .. با استفاده از روش نقشه برداری دانه ممکن بود برای تعیین ساختار 3D داخلی از مواد بدون از بین بردن نمونه.




تشکیل ترک در داخل یک سیم فولاد زنگ نزن به رنگ قرمز هستند. بعد از آن ، یک شکاف در فولاد ضد زنگ آغاز شد ، و دانشمندان قادر به مطالعه و بررسی چگونگی رشد ترک میان دانه بودند. . این اولین بار نیست که چنین آزمایش دانه 3D روش نقشه برداری استفاده کرده است ، و نتایج را اول فقط در ژورنال ساینس منتشر شده است. . ترک می تواند در قطعات فولاد ضد زنگ ظاهر می شود در هنگام تنش یا فشار در ترکیب با یک محیط خورنده است که حمله مرز دانه حساس است. این ترکها نشان دهنده یک مکانیسم شکست بحرانی است. در نیروگاه های تولید برق ، مرز دانه های خاصی می تواند تبدیل به حساس در طول درمان گرما و یا در طول تابش نوترون پر سرعت در نیروگاه های هسته ای. اکثر فلزات مورد استفاده برای رشته های مهندسی هستند تا از کریستال ها یا دانه های بسیاری از کوچک ساخته شده است. دانشمندان با استفاده از یک تکنیک جدید به نام توموگرافی کنتراست پراش ، در ESRF ، برای به دست آوردن نقشه های 3D از همه دانه ها در یک بخش از یک سیم فولاد ضد زنگ در اندازه گیری قطر 0.4 میلی متر در این نقشه شامل شکل ، موقعیت و جهت یابی از 362 دانه های مختلف در مرحله بعدی از آزمایش شامل قرار دادن سیم را به یک مایع خورنده مناسب ، و استفاده از یک بار به علت microcracks بین دانه ها رشددر طول رشد ترک ، اسکن توموگرافیک 3D (از هر کدام 30 دقیقه) در فواصل بین دو ساعت و چند دقیقه ساخته شد به دنبال پیشرفت ترک است.این اولین آزمایش درجا از این نوع استفاده غیر مخرب 3D دانه تکنیک های نقشه برداری است. رشد ترک در امتداد مرز میان دانه های که ما در 3D نقشه برداری کرده بود ، و ما می تواند هر دو ترک رو به رشد و برخی از مرزهای خاص که مقاومت در برابر ترک خوردگی تجسم "، اندرو کینگ ، نویسنده مربوطه را از مقاله در علوم توضیح می دهد."برخی از این مرزهای مقاوم در برابر آنهایی نیست که ما انتظار می رود".
مرزهای خاص ، مقاوم در برابر ترک ممکن است از اهمیت کلیدی برای صنعت متالورژی می باشد.مواد حاوی بیشتر از این مرزها نیز به این نوع ترک خوردگی مقاوم تر است. که قادر به مطالعه رشد ترک در درجا به شما این امکان را می دهد که دانشمندان به درک چه نوع ساختار دانه بهترین اجرای مواد ، منجر ، به عنوان مثال ، به نیروگاه های کارآمد تر و امن تر بدهد ، و به طور کلی به آلیاژهای بسیار سبک وزن و در بخش های دیگر متالورژی و مهندسی می باشد

منبع:انجمن فنی مهندسی

 

نانومواد نمایش قدرت غیر منتظره تحت تنش
در یکی دیگر از پیچ در عجیب nanoworld ، محققان در موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) و دانشگاه مریلند کالج پارک را کشف کرده اند که مواد از قبیل سیلیس که کاملا شکننده به صورت فله به عنوان چکش خواری به عنوان طلا در مقیاس نانو رفتار می کنند. نتایج آنها ممکن است طراحی نانوماشین های آینده تاثیر می گذارد.


محققان NIST نشان داده اند که مواد از قبیل سیلیس است که نمایشگاه به صورت فله رفتار چکش خواری را در مقیاس نانو شکننده هستند . . شبیه سازی های رایانه نشان دادن پسوند مادی و necking رخ می دهد که در طول جدایی آمورف (در تصویر) و همچنین نانوذرات کریستالین سیلیکا. دانشمندان Pradeep Namboodiri و دوو در کیم و همکارانش برای اولین بار * عدم تجانس بین ماکرو و میکرو جهان نشان داده این پاییز گذشته با شواهد مستقیم تجربی برای انعطاف پذیری در مقیاس نانو است.. در مقاله جدید ** امروز در نشست ماه مارس انجمن آمریکایی فیزیکی ارائه شده ، محققان NIST Takumi حوا و مایکل Zachariah و محقق مهمان برایان Henz مشترک بینش آنها به این پدیده را از طریق شبیه سازی های رایانه خود را از مصالح نانوذرات به دست اورد. در ابعاد ماکرو ، نقطه که در آن مواد با شکست مواجه خواهد شد و یا شکستن ، بستگی به توانایی آن برای حفظ شکل آن در هنگام استرس است. اتم از مواد چکش خواری می توانند به این سو و ان سو حرکت کردن به اطراف و منسجم باقی می ماند بسیار طولانی تر از پسرعموهای شکننده خود را ، که حاوی نقص ضعف ساختاری که به عنوان نقاط شکست تحت فشار عمل می کنند می باشد. ." در ابعاد نانو ، این عیوب ساختاری وجود ندارد ، و از این رو مواد تقریبا "کامل است. به علاوه ، این اشیاء آنقدر کوچک هستند که بسیاری از اتم تشکیل شده است که آنها را بر روی سطح زندگی است. . با توجه به Namboodiri و کیم ، خواص اتم های سطح ، که تلفن همراه بیشتر هستند زیرا آنها در تمام جهات محدود نیست ، در مقیاس نانو تسلط. این تسلط می دهد در غیر این صورت مواد شکننده مانند سیلیس خصوصیات شکستگی خلاف آن است. شرایط شکننده و چکش خواری 'اصطلاحات ماکروسکوپی ،کیم می گوید. "به نظر می رسد که این شرایط را در مقیاس نانو صدق نمی کند . با استفاده از یک میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) ، کیم و Namboodiri قادر بودند که به دنبال بیشتر از نزدیک در بین شکستگی از انجام آن شده است قبل از در مقیاس نانو بود. آنها دریافتند که سیلیکا کشش تا آنجا که طلا و نقره است و ادامه خواهد داد تا فراتر از نقطه نظر است که می توان پیش بینی کرد با استفاده از خواص فله مقیاس آن تغییر شکل است. هوا، Henz و شبیه سازی Zachariah را مجددا مطالعه آنها و افزود : بعضی از جزئیات اضافی. آنها نشان داد که هر دو اندازه نانوذره و مورفولوژی -- آیا ماده است که اساسا بلوری و چه آمورف ، به عنوان مثال -- یک اثر در تورق مشاهده شده و استحکام کششی به دلیل آن عوامل را تحت تاثیر قرار تحرک از اتم های سطح. . در شبیه سازی ، ذرات کوچکتر در مجموع چکش خواری بیشتر مواد رفتار است. . ساختارهای کریستالی به نمایش گذاشته قدرت بیشتر در زمانی که مدت ها پس از تاکید و تغییر شکل عملکرد نقطه بحرانی مشاهده محیطهای مایع بصورت چشمی. توضیح داد که اگر چه کار بسیار اساسی است ، این یافته ها ممکن است یک روز اطلاع رسانی به طراحی دستگاه های مکانیکی میکروالکترونیکی. هوا ، ب Henz ، و and . تورق در مقیاس نانو : تغییر شکل و شکستگی تماس چسب با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی است.

 

مس ممکن است انتقال HIV از طریق شیر و خون را مهار

ScienceDaily (Feb. 21, 2008)پژوهشگران از ایالات متحده و خارج از کشور توسعه مس ارزان قیمت مبتنی بر ***** که ممکن است HIV جلوگیری از خون و از طریق شیر مادر منتقل می شده است.

آمار در سراسر جهان از انتقال HIV از طریق شیر مادر و انتقال خون در بالا فاجعه قرار دارند ، به ویژه در کشورهای در حال توسعه است. 2001 در سال 2001 شیردهی به تا 50 ٪ از 700.000 انتقال از مادر به فرزند موارد گزارش شده نسبت داده می شد. . سازمان بهداشت جهانی تخمین زده است که تزریق خون برای 80000 تا 160.000 عفونت HIV در هر سال به عهده دارند ، در حالی که مرکز گزارش های کنترل بیماری است که تزریق علت 5 تا 10 ٪ از عفونت اچ آی وی در کشورهای در حال توسعه هستند.

مس در مطالعات قبلی نشان داده است فعالیت های قوی ضد باکتری و ضد ویروسی است. در این مطالعه سطوح ویروسی HIV - 1 در فرهنگ هر دو قبل و بعد از قرار گرفتن در معرض پودر اکسید مس ، الیاف اکسید مس و مس بر اساس *****های ذکر شده پژوهشگران مشخص HIV - 1 مهار رخ داد پس از قرار گرفتن در معرض وابسته به دوز در هر دو اکسید مس و الیاف مس. *****را با پودر مس یا مس الیاف غیر فعال شدن ویروسی از همه جدا شده بود مشاهده شده است.

می گویند که این محققان این روش ارزان قیمت قابل توجهی ممکن است HIV - 1 انتقال از مادر به فرزند و / یا از طریق کمک های اهدایی خون اگر اثبات شود موثر در شیر مادر یا شیر پلاسما و ایمن برای استفاده را کاهش دهد کاربرد موفقیت آمیز از این تکنولوژی ممکن است انتقال HIV - 1 ، تاثیر به ویژه در کشورهای در حال توسعه که در آن HIV - 1 شایع است."