नैनोटेक्नोलॉजी नाउ - प्रेस विज्ञप्ति: अब तक बनाए गए सबसे अधिक गर्मी प्रतिरोधी पदार्थों की खोज: यूवीए इंजीनियरिंग ने उच्च तापमान वाली सामग्रियों को आगे बढ़ाने के लिए डीओडी मुरी पुरस्कार हासिल किया है।

होम > दबाएँ > अब तक बनाए गए सबसे अधिक गर्मी-प्रतिरोधी पदार्थों की खोज: यूवीए इंजीनियरिंग ने उच्च तापमान वाली सामग्रियों को आगे बढ़ाने के लिए डीओडी मुरी पुरस्कार हासिल किया

Postdoctoral researcher Sandamal Witharamage (from left) is part of Professor Elizabeth J. Opila’s team developing novel planetary- and geologically inspired high-temperature materials under a Department of Defense Multidisciplinary University Research Initiative grant. क्रेडिट वर्जीनिया यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड साइंस

सार:
अब तक बनी सबसे टिकाऊ, गर्मी प्रतिरोधी सामग्री सादे दृश्य में छिपी हो सकती है।

अब तक बनाए गए सबसे अधिक गर्मी-प्रतिरोधी पदार्थों की खोज: यूवीए इंजीनियरिंग ने उच्च तापमान वाली सामग्रियों को आगे बढ़ाने के लिए डीओडी मुरी पुरस्कार हासिल किया

चार्लोट्सविले, वीए | 8 दिसंबर, 2023 को पोस्ट किया गया

अमेरिकी रक्षा विभाग जानना चाहता है कि क्या पृथ्वी और अंतरिक्ष में पाए जाने वाले खनिजों और चट्टानों में अगली पीढ़ी के उच्च तापमान वाले पदार्थों का रहस्य छिपा है। यह पता लगाने के लिए, डीओडी ने वर्जीनिया विश्वविद्यालय और एरिज़ोना स्टेट यूनिवर्सिटी की एक टीम को अपने मल्टीडिसिप्लिनरी यूनिवर्सिटी रिसर्च इनिशिएटिव या एमयूआरआई के माध्यम से $6.25 मिलियन का पुरस्कार दिया। समूह का नेतृत्व यूवीए की एलिजाबेथ जे. ओपिला, रोल्स-रॉयस कॉमनवेल्थ प्रोफेसर और सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग विभाग की अध्यक्ष द्वारा किया जाता है।

डीओडी को उम्मीद है कि अत्यधिक प्रतिस्पर्धी एमयूआरआई मौलिक वैज्ञानिक अनुसंधान को वित्त पोषित करता है, जिससे कई विषयों की सामूहिक अंतर्दृष्टि के माध्यम से उसके हित के क्षेत्रों में सफलता मिलेगी।

चट्टानों को पढ़ना
ओपिला ने कहा, "ऊर्जा उत्पादन, हाइपरसोनिक्स और क्षेत्र में एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग जैसी नई चीजों की जरूरतों के कारण यह उच्च तापमान वाली सामग्रियों के लिए तेजी का समय है।" “[लोग] नए रचनात्मक स्थानों की खोज कर रहे हैं जहां आप अलग-अलग तत्वों को अलग-अलग तरीकों से मिला रहे हैं। इसके अलावा हम भूवैज्ञानिक और ग्रह-प्रेरित सामग्री के बारे में सोच रहे हैं, जो बहुत मजेदार है।

ओपिला ने कहा, खनिज और चट्टानें उन यौगिक सामग्रियों की तुलना में जटिल हैं जिनके साथ वैज्ञानिक आमतौर पर काम करते हैं, और यही कारण है कि परियोजना की क्षमता रोमांचक है।

ओपिला ने कहा, "भूवैज्ञानिक वास्तव में इस बात पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं कि पृथ्वी कैसे बनी और हम इन विभिन्न पदार्थों को कहां पा सकते हैं।" "हम उस ज्ञान को लेना चाहते हैं और उसे अनुप्रयोग क्षेत्र में लाना चाहते हैं।"

विशिष्ट भौतिक गुणों का चयन करते हुए, शोधकर्ता अपनी सिंथेटिक सामग्री बनाने के लिए प्रकृति द्वारा खनिज संरचना, तापमान, दबाव और इन बलों में तेजी से बदलाव के उपयोग की नकल करेंगे। लक्ष्य नाटकीय रूप से विस्तार करना है, और दूसरों के लिए दस्तावेज़ीकरण करना है, ऐसे साधन और सामग्री जिनसे उच्च तापमान वाली सामग्रियों को लोगों या प्रकृति द्वारा अभी तक तैयार की गई किसी भी चीज़ से आगे निकलने के लिए संसाधित किया जा सकता है।

आग रोक सामग्री की तलाश में
हमेशा से बेहतर दुर्दम्य सामग्रियों की जरूरतों को संबोधित करते हुए - जो तीव्र गर्मी या संक्षारक परिस्थितियों में कमजोर होने, पिघलने या विघटित होने का विरोध करते हैं, सेना अनुसंधान कार्यालय ने पृथ्वी और अलौकिक सामग्रियों में उभरते दुर्दम्य व्यवहार पर प्रस्ताव मांगे। कई उद्देश्यों के बीच, ओपिला की टीम कई नई सामग्रियों का डिजाइन, निर्माण, परीक्षण और वर्णन करेगी, जो अत्यधिक गर्म वातावरण में उपयोग किए जाने वाले वर्तमान सिरेमिक, मिश्र धातु और कोटिंग्स से बेहतर प्रदर्शन करने के लिए हैं - उदाहरण के लिए, 3,000-डिग्री जेट इंजन।

ओपिला नासा के पूर्व वैज्ञानिक और गर्मी और संक्षारण प्रतिरोधी सामग्रियों में प्रर्वतक हैं। उनके सहयोगी यूवीए स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड साइंस और एएसयू स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग ऑफ मैटर, ट्रांसपोर्ट एंड एनर्जी से भूविज्ञान, कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग और सामग्री विज्ञान के विशेषज्ञ हैं; आण्विक विज्ञान; और पृथ्वी और अंतरिक्ष अन्वेषण।

फास्ट-ट्रैकिंग डिस्कवरी
ओपिला के यूवीए इंजीनियरिंग के सह-प्रमुख जांचकर्ता पैट्रिक ई. हॉपकिंस, मैकेनिकल और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में इंजीनियरिंग के व्हिटनी स्टोन प्रोफेसर और सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर बी-चेंग झोउ हैं।

हॉपकिंस की ExSiTE लैब थर्मल गुणों को मापने के लिए लेजर-आधारित तकनीकों में माहिर है। उनकी प्रयोगशाला उन सामग्रियों को चिह्नित करने में सहायक होगी जो टीम लेकर आएगी।

झोउ एक कम्प्यूटेशनल मॉडलर है जो अपनी क्षमताओं का विस्तार करने के लिए CALPHAD पद्धति पर विविधताओं का आविष्कार करने के लिए जाना जाता है। वह और एक अन्य कम्प्यूटेशनल मॉडलिंग विशेषज्ञ, सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग में एएसयू के सहायक प्रोफेसर किजुन होंग, दोनों स्कूलों में आजमाने के लिए प्रायोगिक प्रयोगशालाओं के लिए आशाजनक "व्यंजनों" की तेजी से खोज करने के लिए अपनी संबंधित विशेषज्ञता का उपयोग करेंगे।

एएसयू प्रयोगशालाएं एलेक्जेंड्रा नवरोत्स्की द्वारा संचालित की जाती हैं, जो थर्मोडायनामिक्स में एक प्रसिद्ध अंतःविषय विशेषज्ञ और नवरोत्स्की आइरिंग सेंटर फॉर मैटेरियल्स ऑफ द यूनिवर्स के निदेशक हैं, और हांगवु जू, एक खनिज विज्ञानी और सामग्री रसायनज्ञ और एएसयू के आणविक विज्ञान और पृथ्वी और अंतरिक्ष अन्वेषण के स्कूलों में प्रोफेसर हैं। .

टीमें संभावित रेसिपी बनाएंगी और उनका विश्लेषण करेंगी - अक्सर परीक्षण के लिए नमूनों का आदान-प्रदान करती हैं, ओपिला ने कहा, उनकी प्रयोगशाला अत्यधिक गर्मी लाती है, जबकि एएसयू प्रयोगशालाएं तीव्र दबाव के साथ-साथ उच्च तापमान परीक्षण भी लागू करती हैं।

कूपन काटना
यूवीए पीएच.डी. ने कहा, परीक्षण नमूनों का संश्लेषण आम तौर पर पाउडर के रूप में एक तत्व से शुरू होता है। छात्र पैड्रिगिन स्टैक, जिसे लक्ष्य सामग्री, या लक्ष्य के एक घटक को अलग करने के लिए रासायनिक रूप से बदल दिया जाता है।

नई संरचना, जिसे पतला किया गया है, गर्म किया गया है और वापस पाउडर में सुखाया गया है, फिर उसे सिंटर किया जाता है, यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें सामग्री का घना पक बनाने के लिए पर्याप्त गर्मी और दबाव लगाया जाता है। पक के पतले टुकड़े, जिन्हें कूपन कहा जाता है, नमूने प्रदान करते हैं जिन्हें शोधकर्ता विभिन्न परीक्षणों के अधीन करेंगे - उदाहरण के लिए, इसे ओपिला की प्रयोगशाला में उच्च वेग पर भाप में उजागर करना या, एएसयू में, हीरे की निहाई के साथ भूवैज्ञानिक-जैसे दबाव लागू करना।

इन पारंपरिक संश्लेषण विधियों के अलावा, टीम ग्रहों या भूवैज्ञानिक घटनाओं से प्रेरित तरीकों की कोशिश करेगी, जैसे कि हाइड्रोथर्मल संश्लेषण, जो ऊंचे दबाव पर गर्म पानी में होता है। चूंकि पृथ्वी के गर्म, दबाव वाले आंतरिक भाग में पानी प्रचुर मात्रा में है, इसलिए हाइड्रोथर्मल प्रक्रियाएं जुड़ी हुई हैं, उदाहरण के लिए, दुर्लभ पृथ्वी तत्वों वाले खनिजों का निर्माण - कई नवीकरणीय ऊर्जा अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण घटक।

प्रयोगशाला में, हाइड्रोथर्मल संश्लेषण में एक बंद बर्तन में गर्म पानी-आधारित समाधान में क्रिस्टल बनाना शामिल होता है, ताकि तरल के ऊपर चलने वाले गैसीय अणु सिस्टम के भीतर उच्च वाष्प दबाव डाल सकें।

दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की दुविधा
मुरी परियोजना का एक फोकस दुर्लभ पृथ्वी तत्वों का उपयोग करना है। कई दुर्लभ पृथ्वी तत्व पहले से ही पारंपरिक उच्च तापमान वाली सामग्रियों में उपयोग किए जाते हैं, जैसे विमानन और हाइपरसोनिक उड़ान में पर्यावरणीय बाधा कोटिंग्स, साथ ही बैटरी, एलईडी डिवाइस और अन्य तेजी से मांग वाले उत्पाद - लेकिन भारी कीमत पर। हालांकि यह वास्तव में दुर्लभ नहीं है, मिट्टी और चट्टान से तत्वों को अलग करने के लिए दर्जनों चरणों की आवश्यकता होती है, जिनमें से अधिकांश प्रदूषणकारी होते हैं।

ओपिला ने कहा, "ये सभी दुर्लभ पृथ्वी ऑक्साइड जिनका हम उपयोग करने जा रहे हैं वे अभी खनिजों में हैं।" “कोई उनका खनन करता है और फिर उन्हें उन सभी को अलग करना पड़ता है। उदाहरण के लिए, येटेरबियम और ल्यूटेटियम आवर्त सारणी में पड़ोसी हैं। वे रासायनिक रूप से इतने समान हैं कि इसमें 66 कदम लगते हैं जिसमें कई रसायन शामिल होते हैं जिसके परिणामस्वरूप खराब अपशिष्ट उत्पाद बनते हैं।

पृथक्करण की समस्या ने ओपिला को एक अन्य परियोजना के केंद्र में एक प्रश्न पूछने के लिए प्रेरित किया जिस पर वह और उसके छात्र काम कर रहे हैं जो मुरी से संबंधित है: "क्या होगा यदि आप उन तत्वों से बना खनिज लेते हैं जिन्हें आप सीधे जमीन से बाहर निकालना चाहते हैं लेकिन उन्हें अलग नहीं करते हैं, बस इसे थोड़ा साफ करो और उससे अपना सामान बनाओ?”

वे पर्यावरणीय अवरोधक कोटिंग्स या ईबीसी में सुधार करने के लिए एक सामान्य खनिज ज़ेनोटाइम के साथ प्रयोग कर रहे हैं, जो जेट इंजन भागों को उच्च-वेग भाप और रेगिस्तानी रेत जैसे खतरों से बचाता है। अंतर्ग्रहीत रेत कांच में पिघल सकती है और यदि यह कोटिंग में घुसपैठ करती है तो अंतर्निहित मिश्र धातु के साथ प्रतिक्रिया कर सकती है।

स्टैक ने कहा, "हम जानते हैं कि कुछ खनिज स्थिर हैं क्योंकि हम उन्हें जमीन में पा सकते हैं।" “आपको ज़मीन में धात्विक लोहा नहीं मिलता, आपको आयरन ऑक्साइड मिलता है क्योंकि आयरन ऑक्साइड ही स्थिर होता है। आइए जानें कि कोई चीज़ स्थिर क्यों है, या क्या उसमें अन्य उपयोगी गुण हैं, और उस ज्ञान का उपयोग कुछ बेहतर बनाने के लिए करें।

####

अधिक जानकारी के लिए, कृपया क्लिक करें यहाँ उत्पन्न करें

संपर्क:
जेनिफ़र मैकमैनमे
वर्जीनिया यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड साइंस
कार्यालय: 540-241-4002

कॉपीराइट © यूनिवर्सिटी ऑफ वर्जीनिया स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड साइंस

अगर आपके पास कोई टिप्पणी है, तो कृपया Contact हमें.

न्यूज़ रिलीज़ के जारीकर्ता, न कि 7 वेव, इंक। या नैनो टेक्नोलॉजी नाउ, सामग्री की सटीकता के लिए पूरी तरह से जिम्मेदार हैं।

बुकमार्क:

संबंधित समाचार प्रेस

समाचार और सूचना

भौतिकविदों ने पहली बार व्यक्तिगत अणुओं को 'उलझाया', क्वांटम सूचना प्रसंस्करण की संभावनाओं को तेज किया: ऐसे काम में जो अधिक मजबूत क्वांटम कंप्यूटिंग को जन्म दे सकता है, प्रिंसटन के शोधकर्ताओं ने अणुओं को क्वांटम उलझाव में मजबूर करने में सफलता हासिल की है दिसम्बर 8th, 2023

दुनिया का पहला तार्किक क्वांटम प्रोसेसर: विश्वसनीय क्वांटम कंप्यूटिंग की दिशा में महत्वपूर्ण कदम दिसम्बर 8th, 2023

VUB टीम ने लीवर की सूजन के खिलाफ महत्वपूर्ण नैनोबॉडी तकनीक विकसित की है दिसम्बर 8th, 2023

टोरंटो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने नए लिपिड नैनोकणों की खोज की जो मांसपेशी-विशिष्ट एमआरएनए वितरण को दर्शाता है, ऑफ-टारगेट प्रभाव को कम करता है: अध्ययन के निष्कर्ष ऊतक-विशिष्ट आयनीकरण योग्य लिपिड उत्पन्न करने में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं और एमआरएनए वैक्सीन डिजाइन सिद्धांत पर पुनर्विचार करने के लिए प्रेरित करते हैं। दिसम्बर 8th, 2023

संभव वायदा

भौतिकविदों ने पहली बार व्यक्तिगत अणुओं को 'उलझाया', क्वांटम सूचना प्रसंस्करण की संभावनाओं को तेज किया: ऐसे काम में जो अधिक मजबूत क्वांटम कंप्यूटिंग को जन्म दे सकता है, प्रिंसटन के शोधकर्ताओं ने अणुओं को क्वांटम उलझाव में मजबूर करने में सफलता हासिल की है दिसम्बर 8th, 2023

दुनिया का पहला तार्किक क्वांटम प्रोसेसर: विश्वसनीय क्वांटम कंप्यूटिंग की दिशा में महत्वपूर्ण कदम दिसम्बर 8th, 2023

VUB टीम ने लीवर की सूजन के खिलाफ महत्वपूर्ण नैनोबॉडी तकनीक विकसित की है दिसम्बर 8th, 2023

टोरंटो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने नए लिपिड नैनोकणों की खोज की जो मांसपेशी-विशिष्ट एमआरएनए वितरण को दर्शाता है, ऑफ-टारगेट प्रभाव को कम करता है: अध्ययन के निष्कर्ष ऊतक-विशिष्ट आयनीकरण योग्य लिपिड उत्पन्न करने में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं और एमआरएनए वैक्सीन डिजाइन सिद्धांत पर पुनर्विचार करने के लिए प्रेरित करते हैं। दिसम्बर 8th, 2023

खोजों

त्वचा की संवेदनशीलता का अनुकरण करने के लिए एक रंग-आधारित सेंसर: अधिक स्वायत्त नरम रोबोट और पहनने योग्य प्रौद्योगिकियों की ओर एक कदम में, ईपीएफएल शोधकर्ताओं ने एक उपकरण बनाया है जो एक साथ कई यांत्रिक और तापमान उत्तेजनाओं को समझने के लिए रंग का उपयोग करता है दिसम्बर 8th, 2023

3डी स्टैकिंग फोटोनिक और इलेक्ट्रॉनिक चिप्स का थर्मल प्रभाव: शोधकर्ता जांच करते हैं कि 3डी एकीकरण के थर्मल दंड को कैसे कम किया जा सकता है दिसम्बर 8th, 2023

एलन इंस्टीट्यूट, चैन जुकरबर्ग इनिशिएटिव और वाशिंगटन विश्वविद्यालय द्वारा लॉन्च किए गए सिंथेटिक बायोलॉजी के लिए सिएटल हब, बीमारी के रहस्यों को उजागर करने के लिए कोशिकाओं को रिकॉर्डिंग डिवाइस में बदल देगा: अपनी तरह की पहली शोध पहल यह बताने के लिए प्रौद्योगिकियों का विकास करेगी कि कैसे परिवर्तन होते हैं दिसम्बर 8th, 2023

प्रस्तुत है: 3डी सामग्रियों की अल्ट्रासाउंड-आधारित प्रिंटिंग-संभवतः शरीर के अंदर दिसम्बर 8th, 2023

सामग्री/मेटा सामग्री/चुंबक प्रतिरोध

2डी सामग्री एआई हार्डवेयर के लिए 3डी इलेक्ट्रॉनिक्स को नया आकार देती है दिसम्बर 8th, 2023

पोरस प्लैटिनम मैट्रिक्स एक नई एक्चुएटर सामग्री के रूप में वादा दिखाता है नवम्बर 17th, 2023

एक नये प्रकार का चुंबकत्व नवम्बर 17th, 2023

नया लेजर सेटअप अल्ट्राफास्ट पल्स के साथ मेटामटेरियल संरचनाओं की जांच करता है: तकनीक ध्वनिक लेंस, प्रभाव-प्रतिरोधी फिल्मों और अन्य भविष्य की सामग्रियों के विकास को गति दे सकती है नवम्बर 17th, 2023

घोषणाएं

2डी सामग्री एआई हार्डवेयर के लिए 3डी इलेक्ट्रॉनिक्स को नया आकार देती है दिसम्बर 8th, 2023

त्वचा की संवेदनशीलता का अनुकरण करने के लिए एक रंग-आधारित सेंसर: अधिक स्वायत्त नरम रोबोट और पहनने योग्य प्रौद्योगिकियों की ओर एक कदम में, ईपीएफएल शोधकर्ताओं ने एक उपकरण बनाया है जो एक साथ कई यांत्रिक और तापमान उत्तेजनाओं को समझने के लिए रंग का उपयोग करता है दिसम्बर 8th, 2023

VUB टीम ने लीवर की सूजन के खिलाफ महत्वपूर्ण नैनोबॉडी तकनीक विकसित की है दिसम्बर 8th, 2023

टोरंटो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने नए लिपिड नैनोकणों की खोज की जो मांसपेशी-विशिष्ट एमआरएनए वितरण को दर्शाता है, ऑफ-टारगेट प्रभाव को कम करता है: अध्ययन के निष्कर्ष ऊतक-विशिष्ट आयनीकरण योग्य लिपिड उत्पन्न करने में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं और एमआरएनए वैक्सीन डिजाइन सिद्धांत पर पुनर्विचार करने के लिए प्रेरित करते हैं। दिसम्बर 8th, 2023

• एसईओ संचालित सामग्री और पीआर वितरण। आज ही प्रवर्धित हो जाओ।
• प्लेटोडेटा.नेटवर्क वर्टिकल जेनरेटिव एआई। स्वयं को शक्तिवान बनाएं। यहां पहुंचें।
• प्लेटोआईस्ट्रीम। Web3 इंटेलिजेंस। ज्ञान प्रवर्धित। यहां पहुंचें।
• प्लेटोईएसजी. कार्बन, क्लीनटेक, ऊर्जा, पर्यावरण, सौर, कचरा प्रबंधन। यहां पहुंचें।
• प्लेटोहेल्थ। बायोटेक और क्लिनिकल परीक्षण इंटेलिजेंस। यहां पहुंचें।
• स्रोत: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57427