ارائه تئوری جدید در زمینه‌ی خواص مکانیکی نانوذرات در دانشگاه صنعتی شریف

پژوهشگران دانشگاه صنعتی شریف موفق به ارائه‌ی مدلی در توضیح رابطه‌ی اندازه‌ی ذرات
با تنش داخلی و استحکام آن شده‌اند.

مهندس علی شفیعی دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی مواد دانشگاه صنعتی شریف و مجری
این طرح در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه‌ی فناوری نانو جزئیات کار را
اینگونه توضیح داد: “یکی از پدیده‌های بحث برانگیز مربوط به مواد نانوکریستال این
حقیقت است که با کوچکتر شدن ابعاد دانه‌ها (کوچکتر از ۱۰۰نانومتر) استحکام آنها بر
خلاف انتظار کاهش می‌یابد. برای توجیه این پدیده که Invers hall-petch relation
نامیده می‌شود تاکنون مدل‌های گوناگونی ارائه شده است. از طرف دیگر آن‌گونه که
انتظار می‌رود باید با کوچک شدن اندازه‌ی دانه‌ها استحکام آنها افزایش یابد.
بنابراین مشخص است که نمودار اندازه بر حسب استحکام از یک مقدار بیشینه‌ای می‌گذرد.
معمولاً این مقدار در حدود ۱۰۰ نانومتر است. نتایج پژوهش محققان نشان می‌دهد که با
کوچک‌تر کردن اندازه‌ی ذرات از ۱۰۰ نانومتر تنش‌های داخلی ذرات افزایش می‌یابد و
این دلیلی بر توجیه کم شدن استحکام است.”

وی همچنین ادامه داد: “تئوری ارائه شده در این کار به توضیح رابطه‌ی اندازه‌ی ذره و
استحکام و تنش داخلی پرداخته که به خوبی با نتایج آزمایشگاهی مطابقت دارد”. جزئیات
این پژوهش که از حمایت‌های تشویقی ستاد بهره‌مند شده
در مجله‌ی materials
engeenering and performance منتشر شده است.