1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Innovation Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمیته استانداردسازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

مطالعه‌ی خواص آلیاژهای آلومینیوم با بررسی نانورسوبات

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : آلیاژ تاریخ خبر : 1397/10/03 تعداد بازدید : 100

محققان با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری به بررسی آلیاژ آلومینیوم پرداختند و با مطالعه‌ی نانورسوبات این آلیاژ، پرده از سازوکار برخی از خواص منحصربه‌فرد این آلیاژها برداشتند.

آلیاژهای آلومینیوم دارای ویژگی‌های منحصر به‌فردی هستند که موجب شده از آن‌ها در تولید هواپیما و صنعت هوا و فضا استفاده شود. محققان دانشگاه صنعتی گریز با استفاده از توموگرافی الکترونی با قدرت تفکیک بالا، برای اولین بار  سازوکار بروز این رفتارها را نشان دادند.

عناصر آلیاژی نظیر زیرکونیم و اسکاندیم با اضافه شدن به ماتریکس آلومینیوم می‌توانند موجب بهبود استحکام، مقاومت به خوردگی و ترشوندگی آلیاژهای آلومینیوم شوند. بعد از پردازش آلیاژ آلومینیوم با این عناصر، نانو رسوباتی در این آلیاژ شکل می‌گیرد. ساختار اتمی و شکل این ذرات و همچنین تلاش اتم‌های زیرکونیوم و اسکاندیم برای گرفتن بهترین جا در شبکه بلوری موجب بروز رفتارهای منحصربه‌فرد در این آلیاژ می‌شود.

پژوهشگران دانشگاه صنعتی گریز با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری موسوم به ASTEM این ساختار را آنالیز کردند. این دستگاه می‌تواند با قدرت تفکیک بالا، نقشه‌برداری عنصری از ساختار سه بعدی را انجام دهد. با این روش تصویری ایجاد می‌شود که با اطلاعات پیشین امکان تفسیر آن‌ها وجود ندارد.

جرالد کوتلینتر از محققان این پروژه می‌گوید: « ما در این تصاویر، ساختارهای هسته‌ای‌-پوسته‌ای غیرعادی مشاهده کردیم. از سوی دیگر ما مقدار بیشتری از آلومینیوم را در نانورسوبات این آلیاژ مشاهده کردیم؛ این مقدار از آن چه پیش‌بینی می‌کردیم بیشتر است. همچنین دریافتیم که هسته‌ی غنی از زیرکونیوم در نانورسوبات وجود دارد. در این تصاویر دیدیم که منطقه‌ای میان هسته و پوسته با ترکیب شیمیایی تقریباً کامل و بلوری وجود دارد.»

برای رهگیری این پدیده‌ی خودآرایی، محققان از محاسبات مکانیک کوانتوم و شبیه‌سازی استفاده کردند. نتایج کار آن‌ها نشان داد که این سیستم به گونه‌ای تغییر شکل می‌دهد که کانال‌های کم‌عرضی برای اتم‌های خارجی ایجاد شده که به این اتم‌ها اجازه‌ی نفوذ می‌دهد. اتم‌ها با روبرو شدن با هم، موجب مسدود شدن این کانال‌ها شده و در نهایت سیستم پایدار می‌شود.

 نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه‌ی nature materials منتشر شده‌است.