;
Наука 30 ноября 2018

Посмотрите, как летящие наночастицы разрушают металлическую поверхность. Это похоже на крошечные кратеры!

Далее

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) при помощи ультраскоростной камеры засняли воздействие мелких частиц — размером 10 мкм — на поверхность. Об этом пишет «EurekAlert!».

Команда исследователей из MIT провела первую в мире высокоскоростную визуализацию и анализ процесса воздействия микрочастиц на различные поверхности. Это необходимо для прогнозирования, когда микрочастицы будут отскакивать от материала, когда прилипать, а когда разрушать его.

Высокоскоростные удары микрочастиц используются во многих целях в промышленности, например, для нанесения различных покрытий или чистки поверхностей. Они применяются в виде сверхмощной версии пескоструйной обработки, которая разгоняет частицы до сверхзвуковой скорости. Такие взрывные устройства с микрочастицами также могут использоваться для укрепления металлических поверхностей. Однако до сих пор эти процессы происходили без четкого понимания основной физики процесса.

Частицу олова разогнали до скорости более 1 км/с — на этой скорости уже происходит небольшое плавление объекта — и ударили ею в поверхность из олова. При этом исследователи хотели понять, на какой скорости получается эрозия поверхности, а на какой — полностью обратный процесс его укрепления.

Высокоскоростная камера, с которой работали ученые, может записывать видео с частотой до 100 млн кадров в секунду. В ходе эксперимента частица ускорялась лазерным лучом, а второй луч освещал летящие частицы при ударе о поверхность.

MIT использовал данные из этих экспериментов для создания общей модели прогнозирования реакции частиц определенного размера, движущихся с определенной скоростью, на поверхность. Эксперимент проходил пока только с чистым металлом, однако в дальнейшем ученые будут испытывать сплавы и другие материалы. Кроме того, они намерены протестировать удары под разными углами, а не только под прямым.

В дальнейшем результаты исследования позволят создать материал, который можно защитить от любого типа эрозии.

Загрузка...