Teadlased Arutlesid, Kuidas Keraamikat Teha, Mis Puruneb Ja Puruneb Asemel Puruks

{h1}

Teadlased tõmbasid keraamika elektriväljaga, et vältida nende purunemist (kuigi piisavalt rõhu all jäävad nad ikkagi pragu).

Teadlaste meeskond on välja mõelnud, kuidas keraamikat kerkida ja purustada, selle asemel, et purustada (kuigi piisavalt survet nad ikkagi purunema hakkavad).

See on potentsiaalselt elujõuline avastus: kuumakindel keraamika on kriitilised materjalid masinates, mis töötavad kuumalt, ja ka kaetakse metallosakesed lennukimootorite sees. Kuid keraamika on ka ohtlik materjal, mida töötada, kuna neil on tendents häkkida ilma hoiatuseta. Ja äkiline purustamine on halb uudis, kui keraamika on ainus asi, mis hoiab, näiteks sulatades reaktiivmootorit. Keraamiline materjal, mis enne täielikult purustamist survetuleb ja surub, peaksid püsima kauem, avaldades nähtavaid märke sellest, et see laguneb kaua enne tegelikku purunemist.

Paindlikuma keraamika ehitamiseks pidurdasid teadlased Purdue ülikoolist "paagutamisprotsessi", milleks on keraamika põletamine äärmiselt kuumusega, et anda sellele keemiline struktuur, kuju ja tugevus. [Lendavad alustassid meelespeale: 22 salastatuse kategooria]

Tavalistes tingimustes paagib pikka aega, kirjutasid teadlased oma raamatus, avaldatud 25. mail ajakirjas Nature. Paagutamine võib muuta keraamika uskumatult tugevaks ja kulumiskindlaks, kuid see muudab materjali ka rauaks.

Paindlikud materjalid, nagu metallid, on võimelised enne purunemist painutama, sest neil on kasulikke defekte. Need on nende keemilise struktuuri kohad, kus molekulid asetsevad ebaühtlaselt ja võivad liikuda üksteise ümber teise. Keraamikale pole selliseid defekte tavaliselt olemas.

Kuid välk-paagutades kuumusekindlast keraamikast, mida nimetatakse yttria-stabiliseeritud tsirkooniumoksiidiks või aurutades seda elektrivälja rakendades, võiksid teadlased selliseid defekte esile tuua. Kui nad katsetasid survetoru väikeste kolonnide kogumit, leidsid nad, et välk-paagutatud versioon oli kolm kuni neli korda aeglasem kui tavaline yttria-stabiliseeritud tsirkooniumoksiid (kuigi see oli veel poole vähem purunev kui metall).

"Varem, kui me kasutasime kõrgel koormusel madalamatel temperatuuridel, ei tohiks suur hulk keraamikaid hoiatada katastroofiliselt ilma hoiatuseta," kinnitas Purdue materjalide inseneri professor Xinghang Zhang ja uuringu kaasautor.. "Nüüd näeme pragude tulekut, kuid materjal jääb koos, see on ennustatav ebaõnnestumine ja palju kergemini kasutatav keraamika."

See ei tähenda, et teadlased on valmis kraami libistama lennukimootoritele, kuid see tähendab, et materjalid teadlased kiirustavad uurima veelgi.

Algselt avaldatud WordsSideKick.com.


Video Täiendada: .




Uurimistöö


Kas Tuvid Nii Targad Kui Ahvid?
Kas Tuvid Nii Targad Kui Ahvid?

Uus X Auhinna Väljakutse: Kaart Ocean Floor
Uus X Auhinna Väljakutse: Kaart Ocean Floor

Teadusuudised


Kanada Kinnitab Retsepti Heroiini: Siin On See, Mida See Tähendab
Kanada Kinnitab Retsepti Heroiini: Siin On See, Mida See Tähendab

Brain Cells, Mis Aitavad Meil Hingata Ilmnenud
Brain Cells, Mis Aitavad Meil Hingata Ilmnenud

Suurte Jääte Kiirteed Leidus Peitmine Antarktika All
Suurte Jääte Kiirteed Leidus Peitmine Antarktika All

Soojustamata Kartuliteadlased, Ole Valmis: Tulge Netflixisse Veebruaris
Soojustamata Kartuliteadlased, Ole Valmis: Tulge Netflixisse Veebruaris

Google'I Prillide Poolt Filtreeritud Esimene Video Kogub Veebi
Google'I Prillide Poolt Filtreeritud Esimene Video Kogub Veebi


ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com