Am Nua don Tíotáiniam (2)
D'fhéadfadh cóimhiotail níos fearr a bheith mar thoradh ar straitéisí deartha a chuireann isteach ar an bpróiseas suaitheadh ocsaigin-adaimh nó a chuireann nanastruchtúir chun cinn chun stop a chur le sciorrthaí plánacha ó charnadh. Bheadh iarratais ag na cóimhiotail seo, go háirithe sna tionscail feithicleach agus aeraspáis, deir Minor.
Tíotáiniam nano-winned cryo-bhrionnú
Doirteann an tOllamh Andrew Minor nítrigin leachtach ar shampla tíotáiniam, rud a thaispeánann an próiseas crió-ghaibhnithe a úsáidtear chun tíotáiniam nana-winnithe a chruthú ina shaotharlann. (Grianghraf le Adam Lau / Berkeley Engineering)
Chun aghaidh a thabhairt ar na saincheisteanna seo agus ar cheisteanna eile, bíonn an fhoireann ag brath ar mheascán de shamhaltú ríomhaire, micreascópacht leictreoin tarchurtha (TEM), agus módúlachtaí íomháithe eile, agus turgnaimh.
"Ceann de na rudaí a bhí go deas faoin tionscadal seo ná go mbíonn na ríomhairí agus na teoiriceoirí amach beagán chun tosaigh uaireanta, agus uaireanta eile is iad na turgnamhoirí iad," a deir Asta. "Buaileann muid le chéile go minic agus labhair faoi ár dtorthaí agus ár smaointe nua."
Mar thoradh ar staidéar na foirne ar íogaireacht ocsaigine tíotáiniam, mar shampla, rinneadh staidéar ar tíotáiniam cóimhiotal le alúmanam agus ocsaigin. Fuair siad amach go bhféadfaí deireadh a chur le breabú ocsaigine trí mhéideanna beaga alúmanaim a chur leis, go háirithe ag teochtaí crióigineacha, atá faoi bhun -150 céim Celsius.
Le díreach na méideanna cearta alúmanaim agus ocsaigine, deir an fhoireann, chuir ordú nua ar an struchtúr criostail tíotáiniam cosc ar shuffling na n-adamh ocsaigine a bheadh mar thoradh ar carn damáiste de dislocations agus ar deireadh briste briste. Ina theannta sin, toisc gur laghdaigh tabhairt isteach alúmanam íogaireacht ocsaigine tíotáiniam san iomlán, laghdófaí costais phróiseála chun miotail inúsáidte a chruthú freisin.
I staidéar eile fós, d'fhéach an fhoireann ar thaighde ag dul siar go dtí na 1960í a thaispeánann go léiríonn go leor miotail agus cóimhiotail méaduithe suntasacha i insínteacht nuair a bhíonn siad faoi réir bíoga leictreacha tréimhsiúla le linn dífhoirmithe an mhiotail. Mar sin féin, níl na meicníochtaí bunúsacha maidir le cén fáth a bhféadfadh an leictreaphlaisteachas seo a bheith fíor, mar a thugtar air, soiléir.
"D'fhéadfadh costais laghdaithe do phróiseáil mhiotaleolaíocht a bheith mar thoradh ar leictriphlaisteachas ós rud é go dtógann sé níos lú fuinnimh miotail a fhoirmiú le bíoga leictreacha ná an miotail iomlán a théamh suas go dtí teocht ard chun an fhoirmiúlacht chéanna a bhaint amach," a deir Minor. "Suimiúil go leor, tá an éifeacht seo de electroplasticity uilíoch sa mhéid is go bhfuil sé léirithe a bheith ag obair go bunúsach le haghaidh gach miotail, ní hamháin tíotáiniam."
Rinne an fhoireann tástálacha teanntachta ar an miotal faoi thrí choinníoll éagsúla: teocht an tseomra gan aon sruth leictreach, le cuisle leictreach tréimhsiúil 100 milleasoicind ar fad, agus le sruth tairiseach. Toisc sruth leictreach a théamh ar an miotail, bhí imní ar an bhfoireann faoi idirdhealú a dhéanamh idir na héifeachtaí de bharr an leictreachais amháin agus na héifeachtaí de bharr teasa.
Léirigh a gcuid torthaí, in ainneoin úsáid a bhaint as cuisle tréimhsiúil níos lú ná staidéir roimhe seo, gur fheabhsaigh an modh srutha bíogaigh fadú teanntachta an chóimhiotail tíotáiniam chomh maith lena neart uasta. Tugann siad faoi deara nár bhain an éifeacht seo ach go sonrach leis an turgnamh srutha bíogach.
Le cabhair ó TEM chun athruithe ar struchtúr criostail an mhiotail a fheiceáil, tugann a dtorthaí le fios go gcuireann cóireáil sruth bíogach díláithrithe duillín plánach faoi chois. Fuair na taighdeoirí amach go cruaíonn an chuisle leictreach an t-ábhar agus go gcuireann sé bac ar fhorbairt duillín plánach trí phatrún díláithrithe 3D idirleata a chothabháil a sheachadann ard-neart agus insínteacht ar deireadh thiar.
(Le leanúint)