L-aħħar riċerka tal-professur emeritu tal-Istitut tat-Teknoloġija ta 'Florida Martin Glicksman dwar metalli u materjali għandha implikazzjonijiet għall-industrija tal-funderija, iżda għandha wkoll konnessjoni personali profonda mal-ispirazzjoni ta' żewġ kollegi mejta.googletag.cmd.push(function() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′);});
L-istudju ta 'Gliksman "Surface Laplacian tal-potenzjal termokimiku interfacial: ir-rwol tiegħu fil-formazzjoni tar-reġim ta' fażijiet solidi u likwidi" huwa ppubblikat fil-ħarġa ta 'Novembru tal-ġurnal konġunt Springer Nature Microgravity.Is-sejbiet jistgħu jwasslu għal fehim aħjar tas-solidifikazzjoni tal-ikkastjar tal-metall, li jippermettu lill-inġiniera jibnu magni li jdumu aktar u inġenji tal-ajru aktar b'saħħithom, u javvanzaw il-manifattura addittiva.
"Meta taħseb dwar l-azzar, l-aluminju, ir-ram - il-materjali kollha ta 'inġinerija importanti, l-ikkastjar, l-iwweldjar u l-produzzjoni tal-metall primarju - dawn huma industriji b'ħafna biljuni ta' dollaru ta 'valur kbir għas-soċjetà," qal Glicksman."Se tifhem li qed nitkellmu dwar materjali, u anke titjib żgħir jista 'jkun ta' valur."
Hekk kif l-ilma jifforma kristalli meta jiffriża, jiġri xi ħaġa simili meta ligi tal-metall imdewweb jissolidifikaw biex jiffurmaw ikkastjar.Ir-riċerka ta 'Gliksman turi li matul is-solidifikazzjoni tal-ligi tal-metall, it-tensjoni tal-wiċċ bejn il-kristall u t-tidwib, kif ukoll bidliet fil-kurvatura tal-kristall hekk kif tikber, jikkawżaw fluss tas-sħana anke f'interfaces fissi.Din il-konklużjoni fundamentali hija fundamentalment differenti mill-piżijiet Stefan komunement użati fit-teorija tal-ikkastjar, li fihom l-enerġija termali emessa minn kristall li qed jikber hija direttament proporzjonali għar-rata ta 'tkabbir tagħha.
Gliksman innota li l-kurvatura ta 'kristallit tirrifletti l-potenzjal kimiku tagħha: kurvatura konvessa tbaxxi xi ftit il-punt tat-tidwib, filwaqt li kurvatura konkava tgħolliha ftit.Dan huwa magħruf sew fit-termodinamika.Dak li hu ġdid u diġà ppruvat huwa li dan il-gradjent tal-kurvatura jikkawża fluss ta 'sħana addizzjonali waqt is-solidifikazzjoni, li ma ġiex ikkunsidrat fit-teorija tradizzjonali tal-ikkastjar.Barra minn hekk, dawn il-flussi tas-sħana huma "deterministiċi" u mhux każwali, bħal storbju każwali, li fil-prinċipju jista 'jiġi kkontrollat ​​b'suċċess matul il-proċess tal-ikkastjar biex jibdel il-mikrostruttura tal-liga u jtejjeb il-proprjetajiet.
"Meta jkollok mikrostrutturi kristallini kumplessi ffriżati, hemm fluss tas-sħana indott mill-kurvatura li jista 'jiġi kkontrollat," qal Gliksman."Jekk ikkontrollati minn addittivi kimiċi jew effetti fiżiċi bħal pressjoni jew kampi manjetiċi qawwija, dawn il-flussi tas-sħana f'ikkastjar ta' liga reali jistgħu jtejbu l-mikrostruttura u fl-aħħar mill-aħħar jikkontrollaw ligi fonduti, strutturi wweldjati, u anke materjali stampati 3D."
Minbarra l-valur xjentifiku tiegħu, l-istudju kien ta 'importanza personali kbira għal Glixman, grazzi fil-biċċa l-kbira għall-appoġġ ta' għajnuna ta 'kollega tard.Kollega bħal dan kien Paul Steen, professur tal-mekkanika tal-fluwidu fl-Università ta’ Cornell, li miet is-sena li għaddiet.Ftit snin ilu, Steen għen lil Glicksman fir-riċerka tiegħu dwar materjali fil-mikrogravità billi juża l-mekkanika tal-fluwidu tax-shuttle spazjali u r-riċerka tal-materjali.Springer Nature iddedika l-ħarġa ta’ Novembru ta’ Microgravity lil Steen u kkuntattja lil Gliksman biex jikteb artiklu xjentifiku dwar l-istudju f’ġieħu.
“Dan wassalni biex ngħaqqad xi ħaġa interessanti li Pawlu kien japprezza b’mod speċjali.Naturalment, ħafna qarrejja ta 'dan l-artikolu ta' riċerka huma wkoll interessati fil-qasam li Paul ikkontribwixxa għalih, jiġifieri t-termodinamika tal-interface, "qal Gliksman.
Kollega ieħor li ispira lil Gliksman biex jikteb l-artiklu kien Semyon Koksal, professur tal-matematika, kap tad-dipartiment u viċi president tal-affarijiet akkademiċi fi Florida Institute of Technology, li miet f'Marzu 2020. Gliksman iddeskrivieha bħala persuna tajba u intelliġenti li kienet ta' pjaċir. biex tkellem, filwaqt li nnutat li hija għenitu japplika l-għarfien matematiku tiegħu għar-riċerka tiegħu.
“Jien u hi konna ħbieb tajbin u kienet interessata ħafna fix-xogħol tiegħi.Semyon għenni meta fformulajt ekwazzjonijiet differenzjali biex nispjega l-fluss tas-sħana kkawżat mill-kurvatura,” qal Gliksman."Qaddejna ħafna ħin niddiskutu l-ekwazzjonijiet tiegħi u kif nifformulahom, il-limitazzjonijiet tagħhom, eċċ. Hija kienet l-unika persuna li kkonsultajt u kienet ta' għajnuna kbira biex nifformula t-teorija matematika u għenitni nagħmel tajjeb."
Aktar informazzjoni: Martin E. Gliksman et al., Surface Laplacian tal-potenzjal termokimiku interfacial: ir-rwol tiegħu fil-formazzjoni tal-mod solidu-likwidu, npj Microgravity (2021).DOI: 10.1038/s41526-021-00168-2
Jekk tiltaqa' ma' typo, ineżattezza, jew tixtieq tissottometti talba biex teditja l-kontenut ta' din il-paġna, jekk jogħġbok uża din il-formola.Għal mistoqsijiet ġenerali, jekk jogħġbok uża l-formola ta' kuntatt tagħna.Għal feedback ġenerali, jekk jogħġbok uża t-taqsima tal-kummenti pubbliċi hawn taħt (rakkomandazzjonijiet jekk jogħġbok).
Ir-rispons tiegħek huwa importanti ħafna għalina.Madankollu, minħabba l-volum ta' messaġġi, ma nistgħux niggarantixxu tweġibiet individwali.
L-indirizz tal-email tiegħek jintuża biss biex ir-riċevituri jkunu jafu min bagħat l-email.La l-indirizz tiegħek u lanqas l-indirizz tar-riċevitur mhu se jintużaw għal xi skop ieħor.L-informazzjoni li daħħalt tidher fl-email tiegħek u ma tinħażen minn Phys.org fl-ebda forma.
Ikseb aġġornamenti ta' kull ġimgħa u/jew ta' kuljum fl-inbox tiegħek.Tista' tneħħi l-abbonament fi kwalunkwe ħin u qatt ma se naqsmu d-dejta tiegħek ma' partijiet terzi.
Din il-websajt tuża cookies biex tiffaċilita n-navigazzjoni, tanalizza l-użu tiegħek tas-servizzi tagħna, tiġbor data biex tippersonalizza r-reklami, u tipprovdi kontenut minn partijiet terzi.Billi tuża l-websajt tagħna, tagħraf li qrajt u fhimt il-Politika ta’ Privatezza u t-Termini ta’ Użu tagħna.