Rinne na taighdeoirí imscrúdú córasach ar éifeachtaí comhdhéanamh cóimhiotail ar inphriontacht agus soladú micreastruchtúr, chun tuiscint níos fearr a fháil ar an tionchar a bhí ag comhdhéanamh cóimhiotail, athróga próisis, agus teirmidinimic ar chodanna a mhonaraítear go breiseán. Trí thurgnaimh ar phriontáil 3D, shainigh siad na ceimiceáin cóimhiotail agus na paraiméadair phróisis a theastaíonn chun airíonna cóimhiotail a bharrfheabhsú agus páirteanna comhionanna níos fearr a phriontáil ag an micreascóp. Ag baint úsáide as foghlaim meaisín, chruthaigh siad foirmle is féidir a úsáid le haon chineál cóimhiotail chun cuidiú le neamhfhoirmiúlacht a chosc.
Uasmhéadaíonn modh nua a d’fhorbair taighdeoirí A&M Texas airíonna cóimhiotail agus paraiméadair phróisis chun páirteanna miotail 3D-chlóite níos fearr a chruthú. Taispeántar anseo micreagraf leictreon daite de chóimhiotal púdar nicil a úsáideadh sa staidéar. Le caoinchead Raiyan Seede.
Uasmhéadaíonn modh nua a d’fhorbair taighdeoirí A&M Texas airíonna cóimhiotail agus paraiméadair phróisis chun páirteanna miotail 3D-chlóite níos fearr a chruthú. Taispeántar anseo micreagraf leictreon daite de chóimhiotal púdar nicil a úsáideadh sa staidéar. Le caoinchead Raiyan Seede.

Is féidir le púdair miotail cóimhiotail a úsáidtear le haghaidh déantúsaíocht breiseán meascán de mhiotail, mar nicil, alúmanam, agus maignéisiam, a bheith ag tiúchan éagsúla. Le linn priontáil 3D comhleá púdar leaba léasair, fuaraíonn na púdair seo go gasta tar éis dóibh léasar a théamh. Tá airíonna fuaraithe difriúla ag na miotail éagsúla sa phúdar cóimhiotail agus déanann siad soladú ar rátaí difriúla. Féadann an neamhréireacht seo lochtanna micreascópacha, nó micrea-chomhbhailiú a chruthú.

“Nuair a fhuaraíonn an púdar cóimhiotal, is féidir leis na miotail aonair deascadh,” a dúirt an taighdeoir Raiyan Seede. “Samhlaigh salann a dhoirteadh in uisce. Díscaoileann sé ar an bpointe boise nuair a bhíonn an méid salainn beag, ach de réir mar a dhoirteann tú níos mó salainn, tosaíonn na cáithníní salainn breise nach dtuaslagann ag tosú mar chriostail. Go bunúsach, sin an rud atá ag tarlú inár gcóimhiotail miotail nuair a fhuaraíonn siad go gasta tar éis a bpriontála. " Dúirt Seede go bhfuil an locht seo le feiceáil mar phócaí beaga bídeacha ina bhfuil tiúchan beagán difriúil de na comhábhair miotail ná mar atá le fáil i réimsí eile den chuid chlóite.

Rinne na taighdeoirí imscrúdú ar mhicreastruchtúir sholadú ceithre chóimhiotail dénártha bunaithe ar nicil. I dturgnaimh, rinne siad staidéar ar an gcéim fhisiciúil do gach cóimhiotal ag teochtaí difriúla agus ag tiúchan méadaithe na miotail eile sa chóimhiotal nicil-bhunaithe. Ag baint úsáide as léaráidí céime mionsonraithe, chinn na taighdeoirí comhdhéanamh ceimiceach gach cóimhiotail a d’fhágfadh go mbeadh an micrea-chomhbhailiú is lú le linn déantúsaíocht breiseán.

Ar aghaidh, leáigh na taighdeoirí rian amháin den phúdar miotail cóimhiotail ag suíomhanna éagsúla léasair agus shocraigh siad paraiméadair an phróisis chomhleá leaba púdar léasair a thabharfadh páirteanna saor ó phóir.
Íomhá micreascóp leictreon scanadh de thrasghearradh scanadh léasair amháin de chóimhiotal nicil agus sinc. Anseo, tá céimeanna dorcha, saibhir i nicil, fite fuaite le céimeanna níos éadroime le micreastruchtúr aonfhoirmeach. Is féidir pore a thabhairt faoi deara freisin i struchtúr an linn leá. Le caoinchead Raiyan Seede.
Íomhá micreascóp leictreon scanadh de thrasghearradh scanadh léasair amháin de chóimhiotal nicil agus sinc. Comhcheanglaíonn céimeanna dorcha saibhir de nicil céimeanna níos éadroime le micreastruchtúr aonfhoirmeach. Is féidir pore a thabhairt faoi deara freisin i struchtúr an linn leá. Le caoinchead Raiyan Seede.

Chuir an fhaisnéis a fuarthas ó na léaráidí céime, in éineacht le torthaí na dturgnaimh aon rianta, anailís chuimsitheach ar fáil don fhoireann ar na socruithe léasair agus ar chumadóireacht cóimhiotail nicil-bhunaithe a d’fhéadfadh cuid chlóite saor ó phóirse a thabhairt gan micrea-chomhbhailiú.

Ansin chuir na taighdeoirí oiliúint ar mhúnlaí foghlama meaisín chun patrúin a aithint sna sonraí turgnamhacha aon-rian agus sna léaráidí céime, chun cothromóid a fhorbairt do mhicrea-chomhbhailiú a d’fhéadfaí a úsáid le haon chóimhiotal. Dúirt Seede go bhfuil an chothromóid deartha chun méid an deighilte a thuar i bhfianaise raon soladúcháin an chóimhiotail agus airíonna ábhair agus cumhacht agus luas léasair.

“Glacann muid tumthaí doimhne le mionchoigeartú a dhéanamh ar mhicreastruchtúr cóimhiotail ionas go mbeidh níos mó smachta ar airíonna an ruda clóite deiridh ar scála i bhfad níos deise ná riamh,” a dúirt Seede.

De réir mar a mhéadaíonn úsáid cóimhiotail in AM, méadófar na dúshláin freisin maidir le páirteanna a phriontáil a chomhlíonann nó a sháraíonn caighdeáin cháilíochta déantúsaíochta. Cuirfidh staidéar A&M Texas ar chumas déantúsóirí ceimic cóimhiotail agus paraiméadair phróisis a bharrfheabhsú ionas gur féidir cóimhiotail a dhearadh go sonrach le haghaidh déantúsaíochta breiseán agus is féidir le déantóirí micreastruchtúir a rialú go háitiúil.

“Éascaíonn ár modheolaíocht úsáid rathúil cóimhiotail de chumadóireacht éagsúla le haghaidh déantúsaíochta breiseán gan imní a bheith orthu lochtanna a thabhairt isteach, fiú ag an micreascóp,” a dúirt an tOllamh Ibrahim Karaman. “Rachaidh an obair seo chun leasa go mór do na tionscail aeraspáis, feithicleach agus cosanta atá i gcónaí ag lorg bealaí níos fearr chun páirteanna saincheaptha miotail a thógáil."

Dúirt an tOllamh Raymundo Arroyavé agus an tOllamh Alaa Elwany, a chomhoibrigh le Seede agus Karaman ar an taighde, gur féidir le tionscail an mhodheolaíocht a oiriúnú go héasca chun páirteanna láidre, saor ó lochtanna a thógáil lena gcóimhiotal roghnaithe.