금속 취약성 문제가 극복되었습니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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금속 취성 문제 극복

07.12.2012

McGill University와 스위스의 Federal Polytechnic School of Lausanne의 과학자들은 금속의 취성을 연구하고 수소가 금속의 이 중요한 특성에 어떻게 영향을 미치는지 알아냈습니다.

가장 가벼운 원소인 수소는 금속 내부에서 쉽게 용해되고 이동하여 금속을 더 부서지기 쉽고 파손되기 쉽습니다. 이 현상은 1875년에 발견되었으며 그 이후로 수소 취성(재료가 연성에서 취성 상태로 전환)은 수공구에서 항공기 및 원자로에 이르는 산업의 구조 설계에서 끊임없는 문제였습니다. 수십 년간의 연구에도 불구하고 과학자들은 여전히 수소 취성의 물리학을 완전히 이해하지 못하고 있습니다. 이 때문에 특정 조건에서 또는 수년 후에 구조물의 거동을 예측하는 신뢰할 수 있는 모델을 만들기가 어렵습니다. 결과적으로 산업 디자이너는 비용이 많이 들고 위험한 시행 착오에 의존해야 합니다.

처음으로 과학자 그룹은 나노 규모의 금속에서 수소의 거동을 주의 깊게 연구할 수 있었습니다. 덕분에 "수소" 취성의 모습을 처음으로 정확하게 예측할 수 있는 새로운 모델을 만들 수 있었습니다. 새로운 모델은 이미 페라이트강의 거동을 예측하는 데 성공적으로 적용되었으며 실제 샘플을 사용한 실험 결과와 완전히 일치합니다. 따라서 야금학자들은 강력하고 내구성 있는 차세대 구조 재료 개발을 위한 귀중한 도구를 받았습니다.

정상적인 조건에서 금속은 힘을 받을 때 상당한 소성 변형을 겪을 수 있습니다. 이 가소성은 원자의 이동(전위)을 위한 장소를 만들고 금속의 응력을 완화하는 나노 및 미세 균열의 존재와 관련이 있습니다.

전위는 "차량"으로, 나노 및 미세 균열은 소성 변형의 "수송 단위"로 간주될 수 있습니다. 따라서 연성 및 인성과 같은 유용한 특성은 금속의 이러한 구조적 특징의 성능을 기반으로 합니다. 불행히도 이러한 나노 및 미세 균열은 수소 원자를 끌어당겨 일종의 "플러그"를 만들고 원자의 움직임을 차단합니다. 궁극적으로 이것은 재료의 파괴로 이어집니다. 금속은 구부러지지 않고 부서집니다.

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양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

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우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

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가장 오래된 바퀴 09.12.2003

류블랴나 인근 슬로베니아에서는 늪지 더미 정착지 유적 중 고대 나무 바퀴가 발견되었습니다. 탄소-14 연대 측정은 이 참나무와 재 조각의 나이를 5100년에서 5350년 사이로 보여줍니다.

이전 기록은 스위스와 독일 남부에서 발견된 5000개의 바퀴가 보유하고 있으며 140년이 넘었습니다. 슬로베니아 바퀴의 지름은 5센티미터이고 두께는 XNUMX센티미터입니다. 근처에서 오크 차축이 발견되었으며 분명히 두 개의 바퀴가 장착되었습니다.

바퀴의 가장 오래된 이미지는 메소포타미아에서 알려져 있으며 약 6000년 전이지만 원본 자체는 아직 고고학자들에게 전해지지 않았습니다.

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