UrFU komandasının tədqiqatı alimlərin əsrlər boyu mübarizə apardığı problemi həll etməklə yanaşı, metallurgiya və 3D çapda materialların xassələrini idarə etməyə də yol açır.
Ural Federal Universitetinin (UrFU) alimləri tərəfindən irəli sürülən yeni həndəsi-morfoloji nəzəriyyə vahid tənlikdən istifadə edərək, müxtəlif simmetriyalı kristalların mərkəzi gövdəndən ən kiçik budaqlara qədər necə böyüdüyünü ilk dəfə proqnozlaşdırmağa imkan verir.
Təqdim olunan tənlik təkcə buz konstruksiyalarına deyil, həm də metallara və onların ərintilərinə də aiddir. Model su, qlükoza məhlulu, saxaroza və bitki ekstraktları nümunələri üzərində uğurla sınaqdan keçirildi.
Metallurgiya ərintilərində kristallaşma proseslərinin öyrənilməsində nəzəriyyənin tətbiqinə xüsusi diqqət yetirilmişdir. Nəticələr güc, korroziyaya davamlılıq və müxtəlif ərintilər yaratmaq qabiliyyəti kimi unikal xüsusiyyətlərə malik olan nikel dendritlərinin nəzəriyyəsi ilə müşahidə edilən formaları arasında yaxşı uyğunluğu göstərir.
Metal ərintilərinin kristal forması və dendritik mikrostrukturları bərkimiş materialın mexaniki xassələri (möhkəmlik və çeviklik), elektrik və istilik xassələri (elektrik keçiriciliyi və istilik keçiriciliyi), maqnit xassələri (enerji histerisisi) kimi fiziki xüsusiyyətlərini əvvəlcədən müəyyənləşdirir. Buna görə də, həddindən artıq soyudulmuş ərimələrin qeyri-taraz qatılaşması zamanı fiziki mexanizmin ətraflı başa düşülməsi böyük əhəmiyyət kəsb edir. Məsələn, ərintilərin sənaye tökülməsində belə, dendritlər əsasən konsentrasiyanın həddindən artıq soyumasının təsiri ilə əmələ gəlir.
Hazırlanmış modelin ən mühüm üstünlüyü onun yüksək parametrik elastikliyidir. Sadə bir tənlik materialdan və həddindən artıq soyutma dərəcəsindən asılı olaraq yalnız bir və ya iki parametri dəyişdirərək qar dənəciyi və ya metal dendrit kimi mürəkkəb morfologiyanı təsvir etməyə imkan verir. Bu, kristallaşma proseslərinin tədqiqini və modelləşdirilməsini əhəmiyyətli dərəcədə asanlaşdırır. Tarixən qar dənəciklərinin əmələ gəlməsinin riyaziyyatını öyrənməyə maraq 17-ci əsrə, İohannes Keplerin ilk dəfə onların altı şüalı quruluşunu izah etməyə çalışdığı vaxta təsadüf edir. Müasir təcrübələr qar dənəciyinin böyüməsini saniyədə bir milyon kadr sürətlə lentə almağa imkan verdi və onların əmələ gəlməsinin heyrətamiz mürəkkəbliyini ortaya qoydu.
Dendritik strukturlar müxtəlif sənaye sahələrində və tibbdə istifadə olunan mühüm komponentlərin və hissələrin etibarlılığının və davamlılığının təmin edilməsində əsas rol oynayır. Hazırlanmış model bu strukturların mahiyyətini daha yaxşı başa düşməyə və gələcəyin materiallarının istehsalının keyfiyyətini yaxşılaşdırmağa kömək edir.
Daha əvvəl “Science Mail” xəbər vermişdi ki, alimlər “dəniz qarı”nın qəribə davranışının izahını da tapıblar.
Mənbə: mail.ru