Vết nứt kim loại có thể lành lại. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Các vết nứt kim loại có thể chữa lành

27.10.2013

Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã có một phát hiện bất ngờ: trong những điều kiện nhất định, một kim loại có thể tự "chữa lành" bằng cách đóng các vết nứt. Khám phá này có thể dẫn đến việc tạo ra các vật liệu tự phục hồi có thể hoạt động trong những điều kiện khắc nghiệt nhất.

Phát hiện của các nhà khoa học từ MIT có tiềm năng rất lớn. Hóa ra, trong một số trường hợp, các lực tạo ra các vết nứt không làm chúng mở rộng, mà là "chữa lành", khôi phục lại tính toàn vẹn của kim loại. Các nhà nghiên cứu tự tin rằng sẽ có thể tạo ra kim loại mà khi bị nứt sẽ có khả năng tự sửa chữa và do đó duy trì độ bền của cấu trúc ngay cả trong những điều kiện khó khăn nhất. Những kim loại như vậy có thể được sử dụng trong một loạt các ứng dụng, chẳng hạn như cánh tuabin và dụng cụ khoan.

Bí mật về tính chất bất thường của kim loại nằm ở sự tương tác ở ranh giới của các hạt tinh thể nhỏ của kim loại, kích thước và hướng của chúng ảnh hưởng đến độ bền và các đặc tính khác của kim loại.

Trong các thí nghiệm với niken, là cơ sở cho hợp kim ở nhiệt độ cao, người ta nhận thấy rằng trong những điều kiện nhất định, các ranh giới hạt di chuyển và cho phép kim loại tự hàn gắn lại.

Ý tưởng về sự di chuyển ranh giới hạt trong kim loại rắn đã được nghiên cứu trong thập kỷ qua. Hiện tượng tự phục hồi trong quá trình nghiên cứu này không thể được phát hiện bởi vì nó chỉ được quan sát khi có một số ranh giới di chuyển nhất định, cái gọi là không thích, khi những thay đổi chỉ ảnh hưởng đến hạt một phần. Trong quá trình không đồng nhất, các khuyết tật trong kim loại có trường ứng suất mạnh đến mức các cạnh của vết nứt không phân tách ra, mà ngược lại, tiếp cận nhau, theo nghĩa đen là "làm tan chảy" kim loại bị vỡ.

Các nhà khoa học có kế hoạch nghiên cứu chi tiết cơ chế tự phục hồi của kim loại nhằm thiết kế các hợp kim kim loại có khả năng bịt kín các vết nứt thường gặp trong các điều kiện vận hành khác nhau.

<< Quay lại: Mạng Li-Fi được thử nghiệm ở tốc độ 150 Mbps 28.10.2013

>> Chuyển tiếp: Vỏ máy tính có máy hút bụi 27.10.2013

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Pin natri-ion CATL 10.08.2021

Công nghệ Amperex Đương đại (CATL) đã tiết lộ pin natri-ion thế hệ đầu tiên, cũng như bộ pin AB, có khả năng kết hợp các tế bào natri-ion và lithium-ion trong một mô-đun duy nhất.

Nguyên lý hoạt động của pin natri-ion tương tự như pin lithium-ion. Các ion natri cũng di chuyển giữa cực âm và cực dương. Tuy nhiên, so với ion liti, ion natri có thể tích lớn hơn và yêu cầu cao hơn liên quan đến tính ổn định cấu trúc và đặc tính động học của vật liệu. Điều này đã trở thành yếu tố cản trở sự phát triển công nghiệp sản xuất pin natri-ion.

Cải tiến của CATL là sử dụng vật liệu "Prussian white" (muối Everit) với điện dung riêng cao hơn để sản xuất catốt. Ngoài ra, công ty đã nâng cấp cấu trúc số lượng lớn của vật liệu này bằng cách phân phối lại các electron, giúp giải quyết vấn đề điện dung giảm nhanh trong quá trình vận hành theo chu kỳ của vật liệu. Đối với cực dương, CATL đã sử dụng vật liệu carbon cứng có cấu trúc xốp độc đáo cung cấp khả năng lưu trữ dự phòng và chuyển động nhanh của các ion natri, cũng như hiệu suất chu kỳ tuyệt vời.

Thế hệ đầu tiên của pin CATL natri-ion, dựa trên một loạt phát triển mới trong hệ thống hóa học, có ưu điểm là mật độ năng lượng cao, khả năng sạc nhanh, khả năng chịu nhiệt độ tuyệt vời, hiệu suất nhiệt độ thấp tuyệt vời, hiệu quả tích hợp cao, v.v. CATL pin ion có thể đạt 160 Wh / kg và có thể sạc pin trong 15 phút đến 80% ở nhiệt độ phòng. Ngoài ra, trong điều kiện nhiệt độ thấp (-20 ° C), pin natri-ion có tỷ lệ duy trì dung lượng trên 90% và hiệu suất tích hợp hệ thống của nó có thể đạt trên 80%. Khả năng chịu nhiệt của pin natri-ion vượt quá yêu cầu an toàn quốc gia đối với pin sức kéo. Thế hệ pin natri-ion đầu tiên có thể được sử dụng trong các ứng dụng điện khí hóa xe khác nhau, đặc biệt là ở những vùng có nhiệt độ cực thấp, nơi mà lợi thế của nó trở nên rõ ràng. Ngoài ra, nó có thể được điều chỉnh linh hoạt cho các nhu cầu ứng dụng của tất cả các tình huống lưu trữ năng lượng.

Mục tiêu phát triển cho thế hệ pin natri-ion tiếp theo là mật độ năng lượng lớn hơn 200 Wh / kg.

CATL đã phát triển một giải pháp hoàn chỉnh cho hệ thống pin AB, bao gồm trộn và kết hợp pin natri-ion và lithium-ion theo một tỷ lệ nhất định và tích hợp chúng vào một hệ thống pin, đồng thời quản lý các hệ thống pin khác nhau thông qua thuật toán BMS có độ chính xác cao. Hệ thống pin AB có thể bù đắp sự thiếu hụt mật độ năng lượng hiện tại trong pin natri-ion, cũng như mở rộng lợi thế của nó về công suất và hiệu suất cao ở nhiệt độ thấp. Hệ thống cấu trúc đột phá này mở rộng các ứng dụng của hệ thống pin lithium-natri.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web