Апошняе даследаванне металаў і матэрыялаў прафесара Фларыдскага тэхналагічнага інстытута Марціна Гліксмана мае значэнне для ліцейнай прамысловасці, але яно таксама мае глыбокую асабістую сувязь з натхненнем двух памерлых калег.googletag.cmd.push(функцыя() {googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2');});
Даследаванне Гліксмана «Павярхоўны лапласиан межфазного тэрмахімічнага патэнцыялу: яго роля ў фарміраванні рэжыму цвёрдай і вадкай фаз» апублікавана ў лістападаўскім нумары сумеснага часопіса Springer Nature Microgravity.Атрыманыя высновы могуць прывесці да лепшага разумення зацвярдзення металічных адлівак, што дазволіць інжынерам ствараць больш даўгавечныя рухавікі і больш трывалыя самалёты, а таксама развіць адытыўнае вытворчасць.
"Калі вы думаеце пра сталь, алюміній, медзь - усе важныя матэрыялы для машынабудавання, ліццё, зварку і першасную вытворчасць металаў - гэта шматмільярдныя галіны прамысловасці, якія маюць вялікую грамадскую каштоўнасць", - сказаў Гліксман.«Вы зразумееце, што гаворка ідзе пра матэрыялы, і нават невялікія паляпшэнні могуць быць каштоўнымі».
Падобна таму, як вада ўтварае крышталі, калі яна замярзае, нешта падобнае адбываецца, калі расплаўленыя металічныя сплавы застываюць, утвараючы адліўкі.Даследаванні Гліксмана паказваюць, што падчас зацвярдзення металічных сплаваў павярхоўнае нацяжэнне паміж крышталем і расплавам, а таксама змены ў крывізне крышталя па меры яго росту выклікаюць цеплавы паток нават на фіксаваных межах падзелу.Гэтая фундаментальная выснова прынцыпова адрозніваецца ад вагаў Стэфана, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў тэорыі ліцця, у якой цеплавая энергія, выпраменьваная растучым крышталем, прама прапарцыйная хуткасці яго росту.
Гліксман заўважыў, што крывізна крышталіта адлюстроўвае яго хімічны патэнцыял: выпуклая крывізна крыху зніжае тэмпературу плаўлення, а ўвагнутая крывізна крыху павышае яе.Гэта добра вядома ў тэрмадынаміцы.Новым і ўжо даказаным з'яўляецца тое, што гэты градыент крывізны выклікае дадатковы цеплавы паток падчас застывання, што не ўлічвалася ў традыцыйнай тэорыі ліцця.Акрамя таго, гэтыя цеплавыя патокі з'яўляюцца «дэтэрмінаванымі», а не выпадковымі, як выпадковы шум, якім у прынцыпе можна паспяхова кіраваць у працэсе ліцця, каб змяніць мікраструктуру сплаву і палепшыць яго ўласцівасці.
«Калі ў вас ёсць замарожаныя складаныя крышталічныя мікраструктуры, ёсць цеплавой паток, выкліканы скрыўленнем, якім можна кіраваць», — сказаў Гліксман.«Калі кантралявацца хімічнымі дадаткамі або фізічнымі эфектамі, такімі як ціск або моцныя магнітныя палі, гэтыя цеплавыя патокі ў адліўках з рэальных сплаваў могуць палепшыць мікраструктуру і ў канчатковым выніку кантраляваць літыя сплавы, зварныя канструкцыі і нават 3D-друкаваныя матэрыялы».
У дадатак да навуковай каштоўнасці, даследаванне мела вялікае асабістае значэнне для Гліксмана, шмат у чым дзякуючы карыснай падтрымцы нябожчыка-калегі.Адным з такіх калег быў Пол Сцін, прафесар механікі вадкасці з Карнельскага ўніверсітэта, які памёр у мінулым годзе.Некалькі гадоў таму Стын дапамагаў Гліксману ў яго даследаванні матэрыялаў ва ўмовах мікрагравітацыі з выкарыстаннем механікі вадкасці касмічнага шатла і даследавання матэрыялаў.Кампанія Springer Nature прысвяціла Стыну лістападаўскі нумар Microgravity і звязалася з Гліксманам, каб напісаць навуковы артыкул аб даследаванні ў яго гонар.
«Гэта падштурхнула мяне сабраць нешта цікавае, што Пол асабліва ацэніць.Вядома, многія чытачы гэтага даследчага артыкула таксама зацікаўлены ў вобласці, у якую ўнёс свой уклад Пол, а менавіта ў тэрмадынаміцы інтэрфейсу», - сказаў Гліксман.
Яшчэ адным калегам, які натхніў Гліксмана на напісанне артыкула, быў Сямён Коксал, прафесар матэматыкі, загадчык кафедры і віцэ-прэзідэнт па акадэмічных пытаннях Фларыдскага тэхналагічнага інстытута, які памёр у сакавіку 2020 г. Гліксман ахарактарызаваў яе як добрага, разумнага чалавека, які дастаўляў задавальненне пагаварыць, адзначыўшы, што яна дапамагла яму прымяніць свае матэматычныя веды ў сваіх даследаваннях.
«Мы з ёй былі добрымі сябрамі, і яна вельмі цікавілася маёй працай.Сямён дапамог мне, калі я сфармуляваў дыферэнцыяльныя ўраўненні для тлумачэння цеплавога патоку, выкліканага скрыўленнем», — сказаў Гліксман.«Мы патрацілі шмат часу на абмеркаванне маіх ураўненняў і таго, як іх сфармуляваць, іх абмежаванні і г. д. Яна была адзіным чалавекам, з якім я кансультаваўся, і яна вельмі дапамагла мне сфармуляваць матэматычную тэорыю і дапамагла мне зрабіць гэта правільна».
Дадатковая інфармацыя: Марцін Э. Гліксман і інш., Паверхневы лапласіан межфазнага тэрмахімічнага патэнцыялу: яго роля ў фарміраванні цвёрда-вадкага рэжыму, npj Microgravity (2021).DOI: 10.1038/s41526-021-00168-2
Калі вы сутыкнуліся з памылкай друку, недакладнасцю або хочаце адправіць запыт на рэдагаванне змесціва гэтай старонкі, скарыстайцеся гэтай формай.Для агульных пытанняў, калі ласка, выкарыстоўвайце нашу кантактную форму.Для атрымання агульных водгукаў выкарыстоўвайце раздзел публічных каментарыяў ніжэй (давайце рэкамендацыі).
Ваш водгук вельмі важны для нас.Аднак з-за вялікай колькасці паведамленняў мы не можам гарантаваць індывідуальныя адказы.
Ваш адрас электроннай пошты выкарыстоўваецца толькі для таго, каб паведаміць атрымальнікам, хто адправіў ліст.Ні ваш адрас, ні адрас атрымальніка не будуць выкарыстоўвацца ні ў якіх іншых мэтах.Інфармацыя, якую вы ўвялі, з'явіцца ў вашай электроннай пошце і не будзе захоўвацца на Phys.org ні ў якой форме.
Атрымлівайце штотыднёвыя і/ці штодзённыя абнаўленні ў паштовай скрыні.Вы можаце адмовіцца ад падпіскі ў любы час, і мы ніколі не перадамо вашы дадзеныя трэцім асобам.
Гэты вэб-сайт выкарыстоўвае файлы cookie для палягчэння навігацыі, аналізу выкарыстання вамі нашых сэрвісаў, збору даных для персаналізацыі рэкламы і прадастаўлення кантэнту ад трэціх асоб.Выкарыстоўваючы наш вэб-сайт, вы пацвярджаеце, што прачыталі і зразумелі нашу Палітыку прыватнасці і Умовы выкарыстання.