De Quasikristal Laureaat

Dan Shechtman , de Philip Tobias-hoogleraar materiaalkunde aan het Haifa Technion Israel Institute of Technology, kreeg vorige week de Nobelprijs voor scheikunde 2011 voor zijn ontdekking van quasikristallen - een vorm van materie met een atomaire structuur die voorheen voor onmogelijk werd gehouden.



In 1982 ontdekte Shechtman een nieuwe atomaire structuur bij het bestuderen van een snel afgekoelde mix van aluminium en mangaan. In tegenstelling tot een gewoon kristal, dat een ordelijke, zich herhalende structuur heeft, bevatte dit materiaal een patroon dat zich nooit herhaalde. Sindsdien zijn er veel andere soorten quasikristallen ontdekt.

In 1992 veranderde de International Union of Crystallography de officiële definitie van het kristal om de ontdekking van Shechtman op te nemen.





KINDEREN : Zijn er mogelijkheden om nieuwe soorten materialen uit te vinden vanwege quasikristallen?

hoe werkt moxie?

Shechtman: Er is altijd iets nieuws in quasikristallen. Er zijn zoveel mensen over de hele wereld mee bezig, dus elke maand zijn er nieuwe ontwikkelingen. Als je een materiaal voor een toepassing gebruikt, dan heb je een speciale eigenschap nodig die beter is dan andere materialen - waarom zou je anders dit materiaal gebruiken? Quasi-periodieke materialen hebben bepaalde eigenschappen die uniek zijn, zoals elektrische eigenschappen, optische eigenschappen, hardheid en anti-aanbakeigenschappen. De richting van het licht door dit materiaal is anders. Elektrisch gedragen ze zich op een heel eigenaardige manier, afhankelijk van de temperatuur. Sommige van deze eigenschappen zijn in gebruik genomen.

Wat was het eerste product op basis van quasikristallen?



De eerste toepassing was anti-aanbaklaag op koekenpannen en kookgerei. Als je op quasikristallen kookt, blijft je omelet er niet aan plakken, zoals teflon. Maar in tegenstelling tot teflon, verpest je het mes als je een mes in de [quasikristal] koekenpan gebruikt. Als je teflon hebt en je gebruikt een mes, verpest je de teflon. Geruïneerd teflon is niet gezond. Ik heb een koekenpan die plasma-gecoat is met quasikristallen en het werkt prima. Het is gemaakt door een Frans bedrijf, Sitram. Ze sloten de productielijn omdat ze een paar problemen hadden met de reactie van de coating met zout. Als mensen koken met veel zout, etst het de quasikristallijne coating. Mensen vonden het niet leuk, dus gingen ze niet verder.

Het Nobel-citaat zegt dat quasikristallen bros zijn, maar ze kunnen staal versterken als een pantser. Wat zijn de praktische toepassingen?

Sandvik, een bedrijf in Zweden, produceert een precipitatiegehard roestvrij staal dat interessante eigenschappen heeft. Het staal wordt versterkt door kleine quasikristallijne deeltjes en corrodeert niet. Het is een extreem sterk staal. Het wordt gebruikt voor alles wat de huid raakt, bijvoorbeeld scheermesjes of chirurgische instrumenten. Wanneer een materiaal zodanig vervormt dat het niet terugveert, is de vervorming in de meeste gevallen te wijten aan een proces dat dislocatieglijding wordt genoemd. Er zijn defecten in het materiaal die dislocaties veroorzaken. Als ze vrij kunnen bewegen, is het materiaal gemakkelijk te buigen. Maar als iets hen tegenhoudt, dan is het moeilijker en is het materiaal harder en sterker. Deze kleine quasikristallijne deeltjes belemmeren de beweging van dislocatie in het materiaal.

Het citaat zegt ook dat quasi-kristallen worden gebruikt om warmte-isolatie, LED's, dieselmotoren en nieuwe materialen te ontwikkelen die warmte omzetten in elektriciteit. Welke nieuwe toepassingen zijn volgens jou het meest veelbelovend? ?



wat is een chad reddit

Omdat sommige van deze materialen een lage wrijvingscoëfficiënt hebben, niet-klevende eigenschappen hebben en ook hard zijn, stel je voor wat er zou gebeuren als je quasikristallijn poeder in kleine balletjes zou produceren door een snel stollingsproces, een gasverstuivingsproces, dan kun je de fijne poeders in plastic. Omdat deze deeltjes sterk zijn en bestand zijn tegen wrijving en slijtage, kun je van dit plastic tandwielen maken en zullen de tandwielen niet eroderen door deze ingebedde deeltjes. Het is als een bescherming tegen erosie. Dit kan dienen in ventilatoren en ventilatoren met kunststof tandwielen. Ook is de warmtegeleiding van sommige van deze quasikristallen erg slecht. Het is bijna een isolator. Je kunt er dus mee coaten en het isoleert tegen warmteoverdracht.

Icosahedriet, een natuurlijk voorkomend quasikristallijn mineraal, is geïdentificeerd in een monster van de Khatyrka-rivier in Chukhotka, Rusland. Zal het nuttig zijn?

Dit is een belangrijke ontdekking, want het is de eerste die in de natuur wordt gevonden, maar er zijn geen praktische toepassingen. Er zijn heel veel metalen, maar als je denkt dat alle metalen voor iets nuttigs kunnen worden gebruikt, denk dan nog eens goed na. Kijk naar bouwmaterialen. We hebben staal, dat is gebaseerd op ijzer, we hebben aluminiumlegeringen, magnesiumlegeringen, op titanium gebaseerde legeringen, op nikkel gebaseerde legeringen, koperlegeringen, en dat is alles, als ik er geen vergeten ben. Wat doen alle andere metalen? Wat zijn de toepassingen van ytterbium? Wat zijn de toepassingen van alle andere metalen? Dus een aanvraag voor een materiaal hebben is niet triviaal.

zich verstoppen

Werkelijke Technologieën

Categorie

Geen Categorie

Technologie

Biotechnologie

Technisch Beleid

Klimaatverandering

Mensen En Technologie

Siliconen Vallei

Computergebruik

Mit Nieuws Tijdschrift

Kunstmatige Intelligentie

Ruimte

Slimme Steden

Blockchain

Toekomst Verhaal

Alumni Profiel

Alumni Aansluiting

Mit Nieuws-Functie

1865

Mijn Uitzicht

Massaweg 77

Ontmoet De Auteur

Profielen In Vrijgevigheid

Gezien Op De Campus

Alumnibrieven

Nieuws

Verkiezingen 2020

Met Index

Onder De Koepel

Brandslang

Oneindige Verhalen

Pandemisch Technologieproject

Van De President

Coververhaal

Fotogallerij

Aanbevolen