Keerulistes nanostruktuurides leiduv intrigeeriv materjaliomadus võib energiat hajutada

keerulistes-nanostruktuurides-leiduv-intrigeeriv-materjaliomadus-voib-energiat-hajutada

Austini Texase ülikooli ja Põhja-Carolina osariigi ülikooli teadlased avastasid esimest korda keerulistes nanostruktuurides ainulaadse omaduse, mida on seni leitud ainult lihtsatest nanostruktuuridest. Lisaks on nad lahti harutanud materjalide sisemise mehaanika, mis seda omadust võimaldab.

Uues artiklis, mis avaldati sel nädalal ajakirjas Proceedings of National Academy of Sciences leidsid teadlased need omadused oksiidipõhistes “nanolattides”, mis on pisikesed õõnsad materjalid, mis on struktuurilt sarnased sellistele asjadele nagu merekäsnad.

“Seda on varem nähtud lihtsate nanostruktuuride puhul, nagu nanotraat, mis on umbes 1 000 korda õhem kui juuksekarv,” ütles ülikooli professor Yong Zhu. NC osariigi mehaanika- ja kosmosetehnika osakond ning üks selle paberi juhtivaid autoreid. “Kuid see on esimene kord, kui me näeme seda 3D-nanostruktuuris.”

Kõnealuse nähtuse nimi on anelastsus. See on seotud sellega, kuidas materjalid reageerivad pingetele aja jooksul. Kui selles artiklis uuritud materjalid painutati, liikusid väikesed defektid aeglaselt vastuseks pingegradiendile. Kui pinge vabaneb, naasevad väikesed defektid aeglaselt oma algasendisse, mille tulemuseks on anelastne käitumine.

Teadlased avastasid ka, et kui need defektid liiguvad edasi-tagasi, avavad need energia hajumise omadused. . See tähendab, et nad võivad hajutada selliseid asju nagu rõhulaine ja vibratsioon. Materjal võiks kunagi toimida amortisaatorina, kuid kuna see on nii kerge ja õhuke, oleks see väga väikeses mahus. Teadlaste sõnul võib see olla mõttekas elektroonika või muude integreeritud elektroonikaseadmete kiipide osana.

“Võite panna selle materjali pooljuhtkiipide alla ja kaitsta neid välismõjude või vibratsiooni eest.” ütles TÜ Austini Walkeri masinaehituse osakonna dotsent Chih-Hao Chang.

Nüüd, kui need anelastilised omadused on avastatud, on järgmiseks sammuks nende kontrollimine. Teadlased uurivad nanostruktuuride geomeetriat ja katsetavad erinevate koormustingimustega, et näha, kuidas optimeerida energia hajutamise rakenduste elastsust.

)

Loo allikas:

Materjalid, mille pakub Texase ülikool Austinis. Märkus: sisu saab muuta stiili ja pikkuse järgi.

Related posts

Leave a Comment