La plej nova esploro de la emerita profesoro de Florida Instituto pri Teknologio Martin Glicksman pri metaloj kaj materialoj havas implicojn por la fandindustrio, sed ĝi ankaŭ havas profundan personan ligon al la inspiro de du forpasintaj kolegoj.googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
La studo de Gliksman "Surface Laplacian of the interfacal thermochemical potential: its role in the formation of the reĝimo de solidaj kaj likvaj fazoj" estas publikigita en la novembra numero de la komuna ĵurnalo Springer Nature Microgravity.La trovoj povus konduki al pli bona kompreno de la solidiĝo de metalaj fandadoj, permesante al inĝenieroj konstrui pli daŭrajn motorojn kaj pli fortajn aviadilojn, kaj antaŭenigi aldonan fabrikadon.
"Kiam vi pensas pri ŝtalo, aluminio, kupro - ĉiuj gravaj inĝenieraj materialoj, fandado, veldado kaj primara metalproduktado - ĉi tiuj estas multmiliardaj dolaraj industrioj de granda socia valoro," diris Glicksman."Vi komprenos, ke ni parolas pri materialoj, kaj eĉ malgrandaj plibonigoj povas esti valoraj."
Ekzakte kiel akvo formas kristalojn kiam ĝi frostiĝas, io simila okazas kiam fanditaj metalaj alojoj solidiĝas por formi fandadojn.La esplorado de Gliksman montras ke dum la solidiĝo de metalalojoj, la surfaca tensio inter la kristalo kaj la fandado, same kiel ŝanĝoj en la kurbeco de la kristalo dum ĝi kreskas, kaŭzas varmofluon eĉ ĉe fiksaj interfacoj.Tiu fundamenta konkludo estas fundamente diferenca de la Stefan-pezoj ofte uzitaj en la teorio de gisado, en kiu la termika energio elsendita per kreskanta kristalo estas rekte proporcia al sia kreskorapideco.
Gliksman rimarkis, ke la kurbeco de kristalito reflektas sian kemian potencialon: konveksa kurbiĝo iomete malaltigas la frostopunkton, dum konkava kurbiĝo iomete levas ĝin.Ĉi tio estas konata en termodinamiko.Kio estas nova kaj jam pruvita estas ke tiu kurbgradiento kaŭzas aldonan varmofluon dum solidiĝo, kiu ne estis enkalkulita en la tradicia teorio de fandado.Krome, ĉi tiuj varmofluoj estas "determinismaj" kaj ne hazardaj, kiel hazarda bruo, kiu principe povas esti sukcese kontrolita dum la fandprocezo por ŝanĝi la mikrostrukturon de la alojo kaj plibonigi ecojn.
"Kiam vi havas frostitajn kompleksajn kristalajn mikrostrukturojn, ekzistas kurbeca varmofluo, kiu povas esti kontrolita," diris Gliksman."Se kontrolitaj de kemiaj aldonaĵoj aŭ fizikaj efikoj kiel premo aŭ fortaj magnetaj kampoj, ĉi tiuj varmofluoj en realaj alojaj fandadoj povas plibonigi la mikrostrukturon kaj finfine kontroli gisitajn alojojn, veldatajn strukturojn kaj eĉ 3D presitajn materialojn."
Krom sia scienca valoro, la studo havis grandan personan gravecon por Glixman, grandparte danke al la helpema subteno de forpasinta kolego.Unu tia kolego estis Paul Steen, profesoro pri fluida mekaniko ĉe Cornell University, kiu mortis pasintjare.Antaŭ kelkaj jaroj, Steen helpis Glicksman en sia esplorado pri materialoj en mikrogravito uzante kosmopramon fluidmekaniko kaj materialesplorado.Springer Nature dediĉis la novembran numeron de Microgravity al Steen kaj kontaktis Gliksman por skribi sciencan artikolon pri la studo en sia honoro.
“Tio instigis min kunmeti ion interesan, kiun Paul speciale aprecus.Kompreneble, multaj legantoj de ĉi tiu esplora artikolo ankaŭ interesiĝas pri la areo, al kiu Paul kontribuis, nome interfaco-termodinamiko,” diris Gliksman.
Alia kolego, kiu inspiris Gliksman por skribi la artikolon, estis Semyon Koksal, profesoro pri matematiko, departementestro kaj vicprezidanto de akademiaj aferoj ĉe Florida Instituto de Teknologio, kiu mortis en marto 2020. Gliksman priskribis ŝin kiel afablan, inteligentan personon kiu estis plezuro. por paroli, notante ke ŝi helpis lin apliki sian matematikan scion al lia esplorado.
“Ŝi kaj mi estis bonaj amikoj kaj ŝi tre interesiĝis pri mia laboro.Semyon helpis min kiam mi formulis diferencialajn ekvaciojn por klarigi la varmofluon kaŭzitan de kurbeco,” diris Gliksman."Ni pasigis multan tempon diskutante miajn ekvaciojn kaj kiel formuli ilin, iliajn limojn, ktp. Ŝi estis la nura persono, kiun mi konsultis kaj ŝi estis tre helpema por formuli matematikan teorion kaj helpi min korekti ĝin."
Pliaj informoj: Martin E. Gliksman et al., Surface Laplacian of the interfacala termokemia potencialo: ĝia rolo en la formado de la solid-likva reĝimo, npj Microgravity (2021).DOI: 10.1038/s41526-021-00168-2
Se vi renkontas eraron, malprecizecon, aŭ ŝatus sendi peton por redakti la enhavon de ĉi tiu paĝo, bonvolu uzi ĉi tiun formularon.Por ĝeneralaj demandoj, bonvolu uzi nian kontaktformularon.Por ĝeneralaj rimarkoj, bonvolu uzi la publikan komentan sekcion sube (rekomendoj bonvolu).
Viaj komentoj estas tre gravaj por ni.Tamen, pro la volumo de mesaĝoj, ni ne povas garantii individuajn respondojn.
Via retadreso estas uzata nur por sciigi la ricevantojn, kiu sendis la retpoŝton.Nek via adreso nek la adreso de la ricevanto estos uzataj por alia celo.La informoj, kiujn vi enigis, aperos en via retpoŝto kaj ne estos konservitaj de Phys.org en ajna formo.
Ricevu semajnajn kaj/aŭ ĉiutagajn ĝisdatigojn en via enirkesto.Vi povas malaboni iam ajn kaj ni neniam dividos viajn datumojn kun triaj partioj.
Ĉi tiu retejo uzas kuketojn por faciligi navigadon, analizi vian uzon de niaj servoj, kolekti datumojn por personecigi reklamojn kaj provizi enhavon de triaj.Uzante nian retejon, vi agnoskas, ke vi legis kaj komprenis nian Privatecan Politikon kaj Uzokondiĉojn.