آلیاژهای نوین و کاربرد آنها


آلیاژهای نوین و کاربرد آنها



آلیاژهای نوین و کاربرد آنها
همیشه نمی توان اشیا را همان گونه به حالت طبیعی خود، مورد استفاده برنامه داد. بلكه گاهی مجبوریم آن ها را به گونه ای تغییر دهیم تا برای مان قابل استفاده گردیده، یا بهتر و بیشتر به كارمان آیند. این مطلب به ویژه درباره فلزات بسیار مورد، پیدا می كند. چه بسا كه مجبوریم دو یا چند فلز را با هم تركیب كنیم تا فلز دیگری كه بیشتر قابل استفاده مان باشد، در اختیارمان برنامه گیرد.

آلیاژ یعنی فلزی كه از تركیب دو یا چند فلز پدید آمده است. برای مثال، برنج، آلیاژ و فلزی است كه از تركیب « مس » و « روی » به دست آمده است. این دو فلز را گداختـه و چنان به هم آمیخته اند كه فلز دیگری به نام برنج به دست آمده است.

گاهی آلیاژ از تركیب فلزی با یك غیر فلز به دست می آید. مانند فولاد كه تركیبی از « آهن » و « كربن » است. اگر معنای لغوی واژه ی « آلیاژ » را بخواهید، باید برایتان بگویم كه این لغت از یك واژه ی فرانسوی گرفته شده و معنایش تركیب كردن است.
همیشه به هنگام تهیه ی یك آلیاژ، اتم های مختلفی به هم می پیوندند. گاهی این پیوند و تركیب به طور كامل صورت می گیرد، مانند آلیاژ برنج؛ و گاهی به طور قسمتی مانند آلیاژ فولاد. گاهی برای تركیب دو فلز، نیازی به گداختن آن ها نیست و فقط حرارت كافی است تا عناصرشان به هم بپیـوندند. تهیه‌ ی آلیاژ را بدین شیوه، فلز گری گردی می نامند. زیرا فلزها به صورت گرد در هم آمیخته شده، پیش از حرارت دادن خوب آن ها را در هم می فشرند.
غالباً به جای استفاده از فلزهای خالص، آلیاژها را برای مصرف های ویژه بر می گزینند. معمولاً برای گداختن آلیاژها به حرارت كمتری نیاز داریم تا گداختن فلزهای خالص.
لحیم، آلیاژی است كه از تركیب « قلع » و « سرب » و یا از تركیب «قلع»، «مس» و « روی » به دست آمده است و خیلی سریع و آسان ذوب می شود.
آلیاژها معمولاً سختی و استقامت بیشتری دارند تا فلزهایی كه آن ها را پدید آورده اند. مثلاً وقتی كه « آهن » را با « كربن » تركیب كنیم، فولاد به دست می آید و این فولاد به مراتب سخت تر و محكم تر از آهن می باشد. سپس با افزودن فلز دیگری به نام « كُرُم »، فولادمان یك فلز زنگ نزن می گردد.
اكنون برخی از آلیاژهای معروف را برایتان بر می شمریم:
سكه های طلا و سكه های زینتی، آلیاژ طلا و مس هستند. زیرا طلای خالص به حدی نرم است كه خیلی قابل استفاده نمی تواند باشد.
سكه نقره ای انگلیسی از 5/92 درصد نقره و 5/7 درصد مس درست شده است.

در این تاپیک در ادامه به معرفی آلیاژهای جدید و کاربرد آنها در صنعت خواهیم پرداخت.



تولید چسب مخصوص برای پیشگیری از قطع پای دیابتی‌ها

1:

محققان دانشگاه سیدنی یک آلیاژ سبک و بسیار محکم تولید کرده‌اند.


با این شارژر خوش اندام بمانید!
این آلیاژ بسیار محکم‌تر از حد مورد انتظار هست و ویژگی‌های فیزیکی این آلیاژ جدید فراتر از اون چیزی هست که با قوانین هستاندارد پیش‌بینی می‌شد و دلیل این امر با هستفاده از میکروسکوپی پیشرفته و میکرواونالیز انجام شده در مرکز تحقیقات میکروسکوپی و میکرواونالیز هسترالیا (AMMRF) مشخص شده هست.

آلیاژهای نوین و کاربرد اونها

دکتر پیتر لیدیکوت و پروفسور سیمون رینگر از مرکز تحقیقات میکروسکوپی و میکرواونالیز هسترالیا و دکتر ژیائوژو لیائو از دانشکده مهندسی هوافضا، مکانیک و مکاترونیک دانشگاه سیدنی این پروژه تحقیقاتی را انجام داده‌اند.


یخچالی‌که‌حواسش‌به‌همه چیزهست
هدف از انجام این تحقیقات درک ارتباط میان ساختار آلیاژ در مقیاس اتمی و ویژگی‌های اون بوده هست.

تولید آلیاژهای سبک و مستحکم اهمیت بسیار زیادی داشته و می‌تواند موجب پیشرفت فناوری‌های مختلفی مخصوصاً در حوزه کاربردهای هوافضا، خودروسازی و ساخت وساز شود.

آلیاژ تولید شده به‌وسیله‌ی لیدیکوت و سایر اعضای گروه بسیار محکم‌تر از فلزات بلوری قبلی هست.


اسلحه‌ای که کاربر خود را می‌شناسد
مدت‌های زیادی هست که محققان به دنبال ماده‌ای می‌گردند که هستحکام و چکش‌خواری بالا را به‌‌طور هموقت داشته باشد و این ماده جدید دارای چنین خصوصیتی هست.


کت جادویی/با تکان دادن آستین خود پرداخت وجه انجام دهید!
ویژگی‌های فیزیکی این آلیاژ جدید فراتر از اون چیزی هست که با قوانین هستاندارد پیش‌بینی می‌شد.

دکتر لیدیکوت برای درک این پدیده، نانوساختار این آلیاژ را با هستفاده از توموگرافی روبشی اتمی در ACMM بررسی نموده و از ساختار دانه‌های کوچک و خوشه‌هایی از اتم‌های محلول تصویربرداری کرد.


گجت‌ هوشمند سرطان‌شناسی/عکس
قطر این دانه‌ها تنها چند ده نانومتر بوده و تجمعی از اتم‌ها در مرز میان این دانه‌ها مشاهده می‌شود.

به‌‌نظر می‌رسد هستحکام بسیار بالای این آلیاژ از دو عامل نشأت گرفته باشد.


افزایش هوش انسان با برق!
اول اینکه گمان می‌رود نحوه آرایش عناصر آلیاژ، ظرفیت dislocation-storage اون را افزایش داده باشد.


ساخت بازوی روباتیکی که پشه را در هوا می‌گیرد
دومین دلیل این هست که خوشه‌ای شدن عناصر در میان دانه‌ها می‌تواند رشد نانوبلورها را محدود کرده، یکپارچگی دانه‌ها را افزایش داده، و در مقابلِ شنمايندگی و تولید نقص ساختاری مقاومت ایجاد کند.

دکتر لیدیکوت بسیار علاقه‌مند هست که آلیاژها را با این روش مطالعه کند.

او می‌گوید: «توانایی مشاهده چیزی که در سطح اتمی و به‌‌صورت واقعی درون آلیاژهای ما اتفاق می‌افتد، کمک بسیار بزرگی در بررسی ویژگی‌های شفرمود‌انگیز اونها به شمار می‌رود.

یکی از جنبه‌های بسیار جالب این مطالعه، ابداع روش‌های جدید روبش اتمی برای تعیین جهت‌گیری بلورهای نانومقیاس هست که برای ارزیابی "نانوبافت" هستفاده می‌شود».

2:

ساخت آلیاژ جدید برای نسل آتی حافظه‌های اطلاعاتی

آلیاژهای نوین و کاربرد اونها
دانشمندان موفق به ساخت آلیاژ الکترونیکی جدیدی شده‌اند که شامل 50 اتم آلومینیوم می‌شود که در کنار 50 اتم عنصر اونتیمون برنامه گرفته‌اند و به کمک اون می‌توان نسل آتی سیستم‌های حافظه‌ای تغییر – فازی را تولید کرد.

بر پايه نقل منتشر شده در آخرین شماره از نشریه بین‌المللی Applied Physics Letters، کارشناسان از این آلیاژ جدید با عنوان نسل آتی فناوری‌ ذخیره‌ساز اطلاعات یاد می‌نمايند.
حافظه‌های تغییر – فازی بر پایه موادی به تولید می‌رسند که از یک بی‌نظمی حاصل می‌‌شوند.

در این فرآیند ساختار بی‌نظم در یک ساختار کریستالی مورد هستفاده برنامه می‌گیرد تا پالس‌های الکتریکی به درستی دریافت شوند.

این ماده جدید در ساختار بی‌نظم خود مقاومت الکتریکی بالایی دارد و در ساختار کریستالی مقاومت الکتریکی اون بسیار پایین می‌آید.

فرآیند ارسال پالس‌ها در این ماده جدید بر پايه سیستم باینری صفر و یک دنبال می‌شود.

در حال حاضر حافظه‌های فلش برای اونکه کوچکتر از 20 نانومتر شوند مشکلات فراوانی دارند.

اما دانشمندان فراخوان نموده‌اند که ماده جدید محدودیت و مشکلات حافظه‌های فلش را به راحتی از بین می‌برد.

منبع: cellular-news


82 out of 100 based on 72 user ratings 1222 reviews

@