Хөнгөн цагааны ислийн нунтагийн ид шид: Энэ нь материалын шинж чанарыг хэрхэн өөрчилдөг вэ
Та "" гэдэг нэр томьёог бодож магадгүй юм.хөнгөн цагааны исэл" гэдэг нь нэлээд эрдэм шинжилгээний сонсогдож байгаа бөгөөд өдөр тутмын амьдралаас хол байна. Гэхдээ таны таних ёстой нэг зүйлийг дурдъя - зүлгүүр. Тийм ээ, таны багажны хайрцагт байгаа модон эсвэл металл ирмэгийг тэгшлэхэд ашигладаг барзгар хуудас. Та тэр хуудас яагаад ийм гайхалтай чадвартай, хатуу гадаргууг тэгшлэх чадвартай болохыг гайхаж байсан уу? Нууц нь ихэвчлэн түүний гадаргуу дээрх жижиг хэсгүүдэд оршдог бөгөөд ихэнхдээ эдгээр хэсгүүдийн гол нь хөнгөн цагааны ислийн нунтаг юм.
Анх харахад энэ нь ердийн цагаан нунтаг шиг санагдаж байна - хуруугаараа атга шигшихэд гурил шиг нарийн мэдрэмж төрүүлдэг. Гэхдээ үүнийг дутуу үнэлж болохгүй. Материал судлаач бидний хувьд энэ бодис бол чулууг алт болгон хувиргах чадвартай ид шидийн нунтаг юм. Өнөөдөр би хөнгөн цагааны исэл нунтаг хэрхэн ид шидээ ашиглан бидний эргэн тойрон дахь материалын шинж чанарыг чимээгүйхэн өөрчилдөгийг тайлбарлах болно.
I. Түүний ид шидийн эх үүсвэр: Бат бөх цөм ба олон талт хэлбэрүүд
ид шидхөнгөнцагааны нунтагЭнэ нь юуны түрүүнд түүний гайхалтай хатуулагтай холбоотой юм. Түүний жинхэнэ хэлбэр нь хөнгөн цагааны гурван исэл бөгөөд эрдэс бодисын хатуулгийн хэмжээнд есдүгээрт, зөвхөн алмааз болон бусад цөөн хэдэн "хэт хатуу" бодисын дараа ордог. Үүнийг анхаарч үзээрэй: нийтлэг материалуудын дунд ган, зэс, хөнгөн цагаан аль нь үүнээс зөөлөн биш вэ? Энэ нь ихэнх металл, керамик эсвэл бүр полимертэй тулгарах үед энэ нь "хатуу залуу" шиг аашилж, туйлын "давамгайлал"-ыг хадгалдаг гэсэн үг юм.
Гэсэн хэдий ч энэ нь түүний хамгийн гайхалтай шинж чанар биш юм. Жинхэнэ гайхамшиг нь энэхүү "хатуу залууг" янз бүрийн үйл явцаар дамжуулан янз бүрийн хэлбэр, хэмжээтэй болгож хувиргах чадварт оршдог - хатуу ширүүн "дайчин"-аас эхлээд нарийн "уран бүтээлч" хүртэл, энэ нь бүх дүрд гайхалтай байдаг.
'Дайчин'-ы хувьд: Элс цацах болон нунтаглах ажилд,хөнгөн цагааны исэл нунтагхурц иртэй бичил хэсгүүд болж хувирдаг. Өндөр даралтын дор эдгээр хэсгүүд нь ажлын хэсгийн гадаргуу дээр арми шиг дайран ордог. Микроскопоор зүсэх, цохилт өгөх замаар тэдгээр нь бохирдол, үрэлтийг үр дүнтэй арилгадаг эсвэл дараагийн бүрхүүлд зориулсан төгс барзгар суурь үүсгэдэг. Би шавь нартаа: 'Үүний довтолгоо нь материалын "нүүр"-ийг хэрхэн цэвэрлэж, "ясыг" нь хэрхэн илчилж байгааг хар даа?' гэж байнга хэлдэг.
"Уран бүтээлч"-ийн үүрэг гүйцэтгэх үед: Маш нарийн микрон эсвэл бүр нанометрийн хэмжээтэй нунтаг болтол нунтаглахад түүний үүрэг өөрчлөгддөг. Одоо энэ нь цаашид "устгах" биш харин "бүтээх" болсон. Хуванцар, резин эсвэл керамикт агуулагдах тул эдгээр үндсэн материалын хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдал, халуунд тэсвэртэй байдлыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг. Цементэд ган арматур нэмэхтэй адил нэгэн цагт зөөлөн эсвэл хэврэг байсан зүйлийг бүтцийн бүрэн бүтэн байдлаар шингээдэг.
II. Ид шид дэлгэгдэх нь: Түүний үйлдлийг үйлдлээр нь гэрчлэх нь
Яриа бол хямдхан; өөрийн биеэр гэрчилсэн хэдэн жишээг хуваалцъя.
Нэгдүгээр тохиолдлын судалгаа: Хуягласан хуванцар
Манай үйлчлүүлэгчдийн нэг нь өндөр зэрэглэлийн араагаар мэргэшсэн. Өмнө нь тэд стандарт инженерийн хуванцар ашигладаг байсан бөгөөд энэ нь элэгдэлд тэсвэртэй чанараараа хангалтгүй болох нь батлагдсан бөгөөд хэдэн сарын дотор мэдэгдэхүйц элэгдэлд орж, ихээхэн дуу чимээ гаргадаг байв. Тэдний инженерүүд янз бүрийн шийдлүүдийг туршиж үзсэн боловч бүгд сэтгэл дундуур үр дүнд хүрсэн. Дараа нь бид микрон зэрэглэлийн тодорхой хувийг жигд холихыг санал болгосон.хөнгөн цагааны исэл нунтагтүүхий эд болгон ашигласан. Үр нөлөө нь шууд байсан! Үүссэн арааны элэгдлийн хугацаа хэд дахин нэмэгдэж, илүү жигд, чимээгүй ажилласан. Яагаад? Учир нь хуванцар молекулуудын хооронд жигд наалдсан үл үзэгдэх хөнгөн цагааны ислийн хэсгүүд нь онцгой бат бөх тулгуур сүлжээг үүсгэсэн. Араа нь торлогдож, үрэлт үүсэх үед эдгээр хатуу хөнгөн цагааны ислийн хэсгүүд нь анхдагч үрэлтийн хүчийг үүрч, хуванцарыг хамгаалсан. Энэ нь зөөлөн шороон зам дээр хатуу хайрга давхарга тавихтай адил юм - ачаалал даах чадвар нь шууд өөрчлөгддөг.
Хоёрдугаар тохиолдол: Бүрхүүлийг "эвдрэшгүй" болгох
Дээд зэрэглэлийн модон өнгөлгөө эсвэл үйлдвэрлэлийн шалны бүрээсийг авч үзье - яагаад тэдгээр нь элэгдэлд тэсвэртэй, зурагдахад тэсвэртэй байдаг вэ? Ихэнхдээ нууц нь хөнгөн цагааны ислийн нунтагт байдаг. Тунгалаг лак дээр нэмэхэд цагаан хэвээрээ байдаг ч хангалттай нарийн нунтаглахад өнгөний нөлөө багатай байдаг бөгөөд бүрхүүлийн хатуулаг, зурагдах эсэргүүцлийг эрс нэмэгдүүлдэг. Түлхүүр нь ердийн будган дээр тод зураас үлдээж болох бол хөнгөн цагааны исэлээр баяжуулсан гадаргуу дээр зөвхөн бүдэг, амархан арилдаг ул мөр үлдээж болно. Энэ нөлөө нь бүрхүүл дотор тоо томшгүй олон "микроскопийн бамбай" суулгасантай адил юм.
Гуравдугаар тохиолдлын судалгаа: 'Галд тэсвэртэй цайз' бүтээх нь
Хөнгөн цагааны исэл нь өөрөө гайхалтай халуунд тэсвэртэй бөгөөд хайлах цэг нь Цельсийн 2000 хэмээс давдаг. Энэ шинж чанарыг ашиглан сүвэрхэг хөвөн хэлбэртэй эсвэл ширхэгт бүтэц үүсгэж, дээд зэрэглэлийн өндөр температурт тусгаарлагч материал үүсгэдэг. Сансрын хөлгийн дулааны хамгаалалтын хавтан болон өндөр температурт зуухны доторлогоо нь бүгд үүнд тулгуурладаг. Энэ нь дотоод тоног төхөөрөмж эсвэл бүтцийг хамгаалахын тулд аймшигтай дулааныг бат бөх хааж, саад тотгор болж ажилладаг. Энэ нь түүний "хатуу залуу" шинж чанар болон халуунд тэсвэртэй байдлын эцсийн нэгдлийг илэрхийлдэг.
III. Ид шидийн үнэ ба дунд зэрэг байх урлаг
Мэдээжийн хэрэг, ид шидийг болгоомжгүй ашиглаж болохгүй; энэ нь харьцааны мэдрэмжийг шаарддаг. Илүү их байх нь үргэлж сайн байдаггүй. Үүнийг анхаарч үзээрэй: резинэн дээр хэт их хөнгөн цагааны ислийн нунтаг нэмэх нь түүнийг хатууруулж, элэгдэлд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлж болох ч уян хатан чанар, уян хатан байдлыг алдагдуулж, хэврэг, тоосго шиг хагардаг бодис болгон хувиргах болно. Энэ бол хэтрүүлэн хэрэглэсэн хэрэг юм.
Тиймээс бид, материалын эрдэмтэд, эдгээр “томьёо” болон “үйл явцыг” боловсронгуй болгоход өдрүүдээ зарцуулдаг. Бөөмийн хэмжээ ямар байх ёстой вэ?хөнгөнцагааны нунтагбайх уу? Нэмэлтийн оновчтой харьцаа хэд вэ? Үүнийг бөөгнөрөхийн оронд материалын туршид жигд тархаж байгааг хэрхэн баталгаажуулах вэ? Үүний цаад шинжлэх ухаан нь гүн гүнзгий бөгөөд өргөн хүрээтэй туршилт, хуримтлагдсан туршлага шаарддаг. Заримдаа тунгийн ердөө нэг хувийн зөрүү нь эцсийн бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлд асар их ялгаа үүсгэж болзошгүй юм.
Тэгэхээр та харж байгаачлан, энэхүү энгийн мэт санагдах цагаан нунтаг нь гайхалтай ид шидээр дүүрэн байдаг. Олон талын чадвартай, олон янзын арга, хослолоор дамжуулан энэ нь энгийн материалыг танигдахын аргагүй болгож хувиргаж чаддаг. Хөл доорх шалны будагнаас эхлээд тэнгэрт дүүрэх онгоцны эд анги хүртэл түүний оршихуй хаа сайгүй байдаг.
Энэ нь бидэнд материалын ертөнц тогтсон дүрэм журмыг мэддэггүй гэдгийг чимээгүйхэн сануулдаг. Ухаалаг нэмэх, нийлүүлэх замаар сул тал нь хүчтэй болж, зөөлөн нь хатуурч, энгийн зүйл нь ер бусын болж хувирдаг. Энэ бол хөнгөн цагааны ислийн нунтагны ид шид бөгөөд материалын шинжлэх ухааныг ийм сонирхолтой болгодог зүйлийн мөн чанар юм. Дараагийн удаа та зүлгүүрийн хуудас ашиглах эсвэл ер бусын бүтэцтэй нийлмэл хавтанг барихдаа дотор нь тоо томшгүй олон жижиг хөнгөн цагааны ислийн спрайтууд чимээгүйхэн ажиллаж байж магадгүй гэдгийг санаж, өөртөө инээмсэглэж магадгүй юм.