Hollanda ve Fransa'daki araştırmacıların yeni teorik çalışmasına göre, ikili bir koloidal karışım aynı anda altı fazda bulunabilir. Basit bir cebirsel model kullanılarak elde edilen sonuç, boya ve mayonez gibi yaygın koloidal malzemelerin faz stabilitesini tahmin etmek için uygulamalara sahiptir.
Yakın zamana kadar, bilim adamları koloidal-polimer karışımlarının aynı anda yalnızca üç fazda var olabileceğini düşünüyorlardı - suyun bir gaz, bir sıvı ve bir katı olduğu iyi bilinen "üçlü nokta"ya benzer. Ancak 2020'de, liderliğindeki aynı Hollanda-Fransa grubunun üyeleri Remco Tuinier ve Joeri Opdam Eindhoven Teknoloji Üniversitesi, gösterdi ki, bu tür karışımlar, aslında, beş farklı aşamada bulunur bir kerede. Bu sonuç 150 yıllık Gibbs faz kuralına meydan okuduve araştırmacılar bunu, bir arka plan çözücüsünde dağılmış iki bileşenli (çubuklar ve polimerler) kolloidal bir karışımın davranışını simüle ederek elde ettiler.
Hesaplamalarında, çubukları sert "küresel silindirler" olarak ve polimerleri birbirleriyle serbestçe örtüşen küreler olarak temsil ettiler. Bu sistemde, belirli koşullar altında, olası fazların üstte hizalanmamış çubuklarla birlikte izotropik bir gaz fazı olduğu bir "beşli nokta"nın ortaya çıktığını buldular; kabaca aynı yönü gösteren çubuklara sahip bir nematik sıvı kristal fazı; çubukların farklı katmanlarda bulunduğu smektik bir sıvı kristal fazı; ve altta "sıradan" kristaller bulunan iki katı faz.
Çok çeşitli olası bir arada var olan çok fazlı
Aynı ekip şimdi iki tür sert parçacık içeren karmaşık karışımlar için faz diyagramlarını tahmin etmenin genel bir yolunu geliştirdi. Bunu, yalnızca çubuk ve polimerlerin ikili karışımlarını değil, aynı zamanda örneğin çubuklar ve trombositlerin (diskler) ikili karışımlarını veya küreler ve çubuk karışımlarını da hesaba katan önceki tekniklerinin bir uzantısını kullanarak yaptılar. Ekip ayrıca karışımdaki her bir bileşenin yönünü ve konumunu da değerlendirdi.
Daha önce olduğu gibi, Tuinier, Opdam ve meslektaşları, çubuk/küre karışımları için iki beşli faz bir arada bulunma bölgesi ve hatta çubuk/plaka karışımları için altılı bir faz bir arada bulunma bölgesi dahil olmak üzere çok çeşitli olası bir arada var olan çok fazlı buldular.
Bu faz bolluğu, parçacıkların şekli (özellikle uzunlukları ve çapları) nedeniyle mümkün olduğunu söylüyorlar. Bilinen sıcaklık ve basınç değişkenlerine ek olarak, üç ek parametre vardır: her iki parçacık için çapına göre uzunluk; ve çözeltideki diğer parçacıkların çapına göre bir tür parçacığın çapı. Bu üç parametre sayesinde, Gibbs'in faz kuralının tahminlerine göre bir arada var olan üç faz daha mümkün olabilir.
Üretimdeki uygulamalar
Tuinier, faz diyagramlarını tahmin edebilmenin bilim ve mühendisliğin çeşitli alanlarında önemli olduğunu, sistemlerin ne zaman kararlı olacağını, karışmanın olup olmadığını ve ne tür faz durumlarının oluşmasının beklendiğini bilmeye yardımcı olduğunu belirtiyor. Çalışmalarını bildiren araştırmacılara göre J. fizik kimya LetonyaBulgular, bu tür sistemlerdeki faz geçişlerine ilişkin anlayışımızı ilerletmeye ve bunların ne zaman meydana geleceğini daha kesin olarak tahmin etmeye yardımcı olabilir - mayonez veya boya gibi karmaşık koloidal karışımlar üretilirken faydalı olabilecek bilgiler.
'Beş nokta' malzemesi 150 yıllık termodinamik kuralına meydan okuyor
Tuinier, "Bu tür sistemlerin faz kararlılığını daha iyi tahmin etmek istedik" diyor. Fizik dünyası. "Yeni çalışmalarımız hala farklı şekillerdeki sert parçacık dağılımına odaklanırken, bu çalışmayı pratik uygulamalar için polimerler gibi malzemeleri de içerecek şekilde genişletmeyi umuyoruz."
Farklı boyut ve şekillerde kolloidleri karıştırmanın ve faz geçişlerini kullanmanın, hızlı değişen optik cihazlar gibi uygulamalar için ısmarlama optik veya mekanik özelliklere sahip yeni malzemeler yaratmanın yolunu açabileceğini ekliyor. biyomimetik kaslar. Ekranlardaki sıvı kristaller, fotovoltaik ve enerji depolama malzemeleri, yeni tip piller ve yakıt hücreleri de fayda sağlayabilir.
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- Plato blok zinciri. Web3 Metaverse Zekası. Bilgi Güçlendirildi. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://physicsworld.com/a/colloidal-mixture-exists-in-up-to-six-phases-at-once/
- 2020
- a
- Yapabilmek
- yukarıdaki
- Göre
- Hesap
- ilave
- Ek
- Ekler
- ilerlemek
- ve
- uygulamaları
- alanlar
- arka fon
- piller
- Çünkü
- önce
- olmak
- yarar
- Daha iyi
- Alt
- Hücreler
- arkadaşları
- nasıl
- ortak
- karmaşık
- bileşen
- bileşenler
- hesaplamalar
- koşullar
- kabul
- olabilir
- Oluşturma
- Kristal
- gelişmiş
- Cihaz
- diyagramlar
- DID
- farklı
- yön
- dağınık, dağılmış
- görüntüler
- her
- enerji
- Mühendislik
- denge
- Hatta
- örnek
- var
- beklenen
- uzatmak
- uzatma
- Şamandıra
- odaklanır
- orman
- Airdrop Formu
- bulundu
- Fransa
- Yakıt
- yakıt hücreleri
- GAZ
- genel
- grup
- Zor
- yardım et
- yardımcı olur
- umut
- Ancak
- HTTPS
- görüntü
- önemli
- in
- dahil
- Dahil olmak üzere
- bilgi
- konu
- IT
- Bilmek
- bilgi
- bilinen
- katmanları
- Led
- uzunluk
- Sıvı
- üretim
- malzeme
- malzemeler
- maksimum genişlik
- mekanik
- Üyeler
- Karıştırma
- karışım
- model
- Daha
- Hollanda
- yeni
- notlar
- roman
- elde
- ONE
- Diğer
- parametreler
- özellikle
- faz
- Platon
- Plato Veri Zekası
- PlatoVeri
- Nokta
- polimerler
- pozisyonları
- mümkün
- Pratik
- tam
- tahmin
- tahmin
- Tahminler
- basınç
- önceki
- özellikleri
- menzil
- geçenlerde
- bölge
- bölgeler
- ilişki
- rapor
- temsil
- Araştırmacılar
- sonuç
- kabaca
- Kural
- aynı
- Bilim
- bilim adamları
- birkaç
- Shape
- şekiller
- benzer
- Basit
- ALTINCI
- boyutları
- katı
- çözüm
- özel
- istikrar
- kararlı
- Devletler
- Yine
- hafızası
- böyle
- sistem
- Sistemler
- alır
- takım
- anlatır
- The
- Hollanda
- ve bazı Asya
- teorik
- düşünce
- üç
- thumbnail
- zaman
- için
- çok
- üst
- karşı
- geçişler
- gerçek
- türleri
- altında
- anlayış
- üniversite
- aranan
- Su
- tanınmış
- Ne
- olup olmadığını
- hangi
- DSÖ
- geniş
- Geniş ürün yelpazesi
- irade
- İş
- zefirnet