ক্লান্তি-উত্পন্ন ফাটলগুলি আবার ধাতুগুলিতে একত্রিত হয় - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের স্যান্ডিয়া ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিজ (এসএনএল) এবং টেক্সাস এএন্ডএম ইউনিভার্সিটির গবেষকরা একটি ধাতুতে ফাটল ধরেছেন যা খাটো হয়ে যাচ্ছে। অপ্রত্যাশিত আবিষ্কার - ফাটলগুলি সাধারণত দীর্ঘ হয় - ধাতুতে ফ্র্যাকচারের তত্ত্বগুলিকে সমর্থন করে এবং এমন উপাদানগুলির নকশায় সাহায্য করতে পারে যা তাদের নিজস্ব অভ্যন্তরীণ ক্ষতি "নিরাময়" করে।

যখন ধাতুগুলি বারবার চাপ এবং স্ট্রেন সহ্য করে, তখন মাইক্রোস্কোপিক ফাটল তৈরি হতে শুরু করে। এই ফাটলগুলি এক ধরনের ক্লান্তিজনিত ক্ষতি, এবং সময়ের সাথে সাথে, এগুলি বৃদ্ধি পায় এবং ছড়িয়ে পড়ে যতক্ষণ না তারা শেষ পর্যন্ত কাঠামোটি ব্যর্থ করে দেয় - প্রায়শই অপ্রত্যাশিতভাবে।

এই ধরনের বৃদ্ধি অপরিবর্তনীয় বলে ধরে নেওয়া হয়েছিল, কিন্তু গবেষকরা নেতৃত্বে SNL পদার্থ বিজ্ঞানী এবং প্রকৌশলী ব্র্যাড বয়েস পাওয়া গেছে যে এটি অগত্যা সত্য নয়। তাদের গবেষণায়, তারা একটি বিশেষভাবে পরিবর্তিত ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করেছিল যা তাদের ভিতরে কী ঘটছে তা পর্যবেক্ষণ করার সময় বারবার প্ল্যাটিনামের ন্যানোস্কেল নমুনাগুলিকে স্ট্রেন করতে দেয়। প্রত্যাশিত হিসাবে, তারা পরীক্ষায় প্রথম দিকে ন্যানোস্কেল ক্লান্তি ফাটল দেখা দিয়েছে। অপ্রত্যাশিতভাবে, যাইহোক, তারা প্রায় 40 মিনিট পরে ফাটলগুলির প্রান্তগুলিকে একত্রিত হতে দেখেছিল।

"ফাটলগুলি কেবল বড় হওয়ার আশা করা হয়েছিল, ছোট নয়," বয়েস বলেছেন। "এমনকি কিছু মৌলিক সমীকরণ যা আমরা ফাটল বৃদ্ধি বর্ণনা করতে ব্যবহার করি তা এই ধরনের নিরাময় প্রক্রিয়ার সম্ভাবনাকে বাদ দেয়।"

ক্র্যাক ফ্ল্যাঙ্ক ঠান্ডা ঢালাই

পরীক্ষা শুরু হওয়ার সময় SNL টিম উদ্দেশ্যমূলকভাবে এই প্রভাবটি খুঁজছিল না, কিন্তু এটি পর্যবেক্ষণ করার পরে, সদস্যরা ফাটলগুলির পাশের কোল্ড ওয়েল্ডিংয়ের একটি ফর্ম হিসাবে ক্ষতির বিপরীত প্রক্রিয়া বা "স্ব-নিরাময়" চিহ্নিত করেছিল। এই প্রভাব স্থানীয় চাপ এবং শস্য সীমানা স্থানান্তরের সংমিশ্রণ দ্বারা প্ররোচিত হয় এবং মাইকেল ডেমকোভিচ, পদার্থ বিজ্ঞান এবং প্রকৌশলের অধ্যাপক টেক্সাস এএন্ডএম, 2013 সালে ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন যে এটি সম্ভব ছিল।

উপাদানগুলিকে ব্যর্থ করে এমন ক্ষুদ্র ত্রুটিগুলি উন্মোচন করা

"যখন উপাদানের মাইক্রোস্ট্রাকচার পরিবর্তিত হয়, তখন এটি একটি ফাটলের বিরোধী শক্তিকে একসাথে ধাক্কা দিতে পারে," ডেমকোভিচ ব্যাখ্যা করেন। "যদি সেই মুখগুলি পরিষ্কার হয়, তারা ঠান্ডা ঢালাইয়ের মাধ্যমে বন্ধন এবং 'নিরাময়' করতে পারে।"

যদিও গবেষকরা এর আগে স্ব-নিরাময় সামগ্রী তৈরি করেছেন, তবে এগুলি মূলত প্লাস্টিকের তৈরি, ধাতু নয়। Demkowicz, যাইহোক, গণনা করেছেন যে নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে, ধাতুগুলি ক্লান্তির ক্ষতি দ্বারা সৃষ্ট বন্ধ ফাটলগুলিকে ঢালাই করতে সক্ষম হওয়া উচিত। "আমার ভবিষ্যদ্বাণী পরীক্ষা করতে পারে এমন একটি পরীক্ষা নিয়ে আসা কঠিন প্রমাণিত হয়েছিল, কিন্তু SNL গবেষকরা, যারা আসলে সাধারণ ক্ষতির বিবর্তন বোঝার জন্য কাজ করছিলেন, তারা নির্বিঘ্নে সেই প্রক্রিয়াটি পর্যবেক্ষণ করেছেন যা আমি তত্ত্ব দিয়েছিলাম।"

কাছাকাছি মেয়াদে, ডেমকোভিচ বলে ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড যে দলের অনুসন্ধানগুলি ধাতুতে ফ্র্যাকচারের তত্ত্বগুলিকে উন্নত করতে সাহায্য করবে। দীর্ঘ মেয়াদে, তারা ক্ষতি প্রতিরোধ করে এমন ধাতু ডিজাইন করার জন্য নতুন কৌশলের দিকে নিয়ে যেতে পারে।

এই গবেষণার জন্য, যা বিস্তারিত আছে প্রকৃতি, গবেষকরা একটি ভ্যাকুয়ামে তাদের পরিমাপ সম্পাদন করেছেন, তাই এটি স্পষ্ট নয় যে ফাটল নিরাময় বাতাসেও ঘটতে পারে কিনা। গবেষকরা এখন এটি সম্ভব কিনা তা খুঁজে বের করতে চান।

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। মোটরগাড়ি / ইভি, কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• চার্টপ্রাইম। ChartPrime এর সাথে আপনার ট্রেডিং গেমটি উন্নত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• ব্লকঅফসেট। পরিবেশগত অফসেট মালিকানার আধুনিকীকরণ। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/fatigue-generated-cracks-fuse-back-together-in-metals/