Ó skyscrapers ard go dtí uaireadóirí chronograph beag agus fíorálainn, is féidir gloine a fheiceáil i ngach áit sa saol.
Roimh an dá sheisiún de Chomhdháil Náisiúnta na nDaoine, chuir Peng Shou, ionadaí de chuid Chomhdháil Náisiúnta an Phobail, acadúil ó Acadamh Innealtóireachta na Síne, príomh-innealtóir Ghrúpa Ábhair Foirgníochta Náisiúnta na Síne, agus uachtarán na Síne Náisiúnta Ábhair Foirgníochta Gloine Taighde Ábhair Nua Institiúid, dúirt in agallamh le tuairisceoirí nach mór dúinn a chur chun cinn go bríomhar caomhnú fuinnimh agus laghdú carbóin sa tionscal gloine, ionas go gloine na Síne Tá an tionscal "ag dul glas".
Go deimhin, ní mór gloine ní hamháin "dul glas", ach freisin a bheith ag súil go "rejuvenate" - de réir mar a mhéadaíonn an t-am seirbhíse, beidh gloine a tháirgeadh feiniméin ag dul in aois, a bhfuil de ghnáth ag gabháil leis an meath ar airíonna fisiceacha, meicniúla agus eile. Le blianta beaga anuas, tharraing an pobal eolaíoch aird níos mó agus níos mó ar conas substaintí gloineacha atá ag dul in aois a "athnuachan" agus a n-airíonna a athchóiriú.
Ag deireadh na bliana 2022, nocht foireann Jiang Minqiang, taighdeoir ag Institiúid Meicnic Acadamh Eolaíochtaí na Síne, meicníocht athnuachana nua do spéaclaí miotalacha trom-aois trí thaighde, agus rinne siad an tuiscint ar athnuachan struchtúir ghloine a dhoimhniú. Foilsíodh na torthaí taighde ábhartha i bhFondúireacht Náisiúnta Eolaíochta Nádúrtha na Síne, arna bhainistiú ag Fondúireacht Náisiúnta Eolaíochta Nádúrtha na Síne. Fundamental Research, iris ildisciplíneach Béarla atá urraithe ag
Aosú Gloine: Aistriú Mall ó Neamhord go hOrdú
Chun gloine a dhéanamh "rejuvenate", ní mór dúinn a thuiscint ar dtús conas a fhásann gloine.
Thug Jiang Minqiang isteach, ó thaobh micreascóp de, gur solad éagruthach é gloine le struchtúr neamhrialta. Thug sé sampla do thuairisceoirí: I solaid chriostalacha mar chruach, tá adaimh cosúil le mic léinn ina suí go ciúin sa seomra ranga, eagraithe go hordúil agus ag taispeáint cruthanna rialta. I gloine, solad éagruthach le struchtúr neamhrialta, tá adaimh cosúil le mic léinn tar éis an ranga, ag rith timpeall ar an gcampas, agus tá a socrú mí-ord.
Is é an feiniméan a bhaineann le dul in aois gloine go bunúsach ná gloine a chlaochlú ó staid neamhord nuair a dhéantar é a fhoirmiú ar dtús go stát ordaithe. "Go ginearálta, tá fuinneamh iomlán an ábhair i stát neamhord níos airde, agus i stát ordaithe, tá fuinneamh iomlán an ábhair níos ísle. De réir mar a théann an t-am thart, claochlóidh gloine de réir a chéile ó stát ardfhuinnimh go stát ísealfhuinnimh. stát. Tá an próiseas seo ar a dtugtar go ginearálta ag dul in aois gloine.
Beidh tionchar ag aosú gloine ar go leor airíonna ar nós toughness, airíonna optúla, agus seoltacht leictreach na gloine. Is feiniméan é ar mian le daoine moill a chur air nó fiú a sheachaint. Dá bhrí sin, mar phróiseas chun dul in aois gloine a aisiompú, fuair taighdeoirí eolaíocha aird fhorleathan le fada ar athnuachan gloine.
"Is é athnuachan gloine an próiseas droim ar ais ar aosú gloine, is é sin, go dtiocfaidh an ghloine a bhfuil a n-adamh sách ordaithe tar éis dul in aois go mall ar ais go dtí staid adamh réasúnta neamhord," a dúirt Jiang Minqiang. I staidéir roimhe seo ar athnuachan gloine, fuair na taighdeoirí go scaoilfidh gloine athnuachana cuid den eantalpacht teasa nuair a théitear go teocht áirithe é, agus dá airde céim athnuachana an ghloine, is mó an eantalpacht teasa a scaoiltear le linn téimh. go leor. Is paraiméadar stáit tábhachtach é eantalpacht theirmeach a shainíonn fuinneamh córais ábhair. I dtéarmaí layman, is é an eantalpacht an fuinneamh a scaoiltear trí ghloine athnuachana le linn an phróisis téimh.
"Léiríonn ár dtaighde nach mbaineann an dearcadh thuas le gloine fíor-aois. De réir mar a mhéadaíonn an méid athnuachana ar ghloine mór-aois, ní athraíonn a scaoileadh eantalpachta teasa, nó fiú níl aon scaoileadh eantalpachta teasa ar chor ar bith." Taighde ag foireann Jiang Minqiang Léiríonn sé nach bhfuil na tuairimí roimhe seo ar mheicníocht gloine ag dul in aois infheidhme maidir le gloine atá ag dul in aois go mór, rud a thugann nuashonrú ar thuiscint daoine ar mheicníocht athnuachana struchtúr gloine.
"Cuir isteach neamhbheartaithe": Tá torthaí an taighde gan choinne
"I ndáiríre, tháinig an dul chun cinn sa taighde seo as iarracht 'neamhbheartaithe' ónár bhfoireann taighde." Dúirt Jiang Minqiang gurb é bunchuspóir an turgnaimh seo ach samplaí turgnamhacha a ullmhú. "D'ullmhaigh ár bhfoireann an sampla le haghaidh turgnamh eile ar dtús. D'fhonn nádúr eolaíoch an turgnaimh a neartú, is gá deireadh a chur le stair theirmeach an tsampla agus a chinntiú go bhfuil struchtúr comhsheasmhach acu. Rinneamar oibríocht annealaithe íseal-teocht. ar an sampla gloine - an ghloine mhiotalacha a théamh go mall go teocht áirithe agus a chothabháil ar feadh tréimhse leordhóthanach, agus ansin fuaraithe go teocht an tseomra ag luas áirithe "Ansin, d'athnuachan an fhoireann taighde an ghloine d'aois go mór trí dhífhoirmiú meicniúil. Bhí an toradh gan choinne - "Is léir go n-ionchuirimid fuinneamh isteach sa ghloine trí obair mheicniúil, mar sin cén fáth nach scaoileann na spéaclaí seo teas agus a éiríonn níos óige?" Tá sé seo contrártha leis an dearcadh príomhshrutha roimhe seo.
D'fhág an toradh seo mearbhall ar an bhfoireann taighde. Chun an rúndiamhra a réiteach, chomh maith leis an eantalpacht theirmeach a thomhas, thomhais an fhoireann taighde freisin an teas sonrach ardteochta (450K-750K) agus íseal-teocht (1.9K-100K) de an sampla gloine, agus ansin rinne sé imscrúdú ar fhaisnéis creathadh adamhach agus faisnéis struchtúr topological na gloine. "Le linn an turgnaimh, d'aimsigh an fhoireann taighde, cé gur fhan an paraiméadar scaoileadh eantalpachta roimh an trasdul gloine gan athrú i gcásanna áirithe, an t-athrú éifeachtach eantalpachta le linn trasdul gloine agus an íseal-teocht teasa sonrach na n-adamh léirithe, áfach, an dá cainníocht fisiciúil an Athróidh buaic vibrational Bose dá réir sin," a mhínigh Jiang Minqiang tuilleadh, "Léiríonn sé seo nach é scaoileadh eantalpachta teirmeach an t-aon chainníocht fhisiceach a léiríonn athnuachan gloine."
Agus é ag caint faoin bhfáth nach bhfuil aon athrú ar an scaoileadh eantalpachta teasa, mhínigh Jiang Minqiang arís le sampla beoga: "Má chuirimid liathróid bheag i gcuas an eitleáin mhúnlaithe 'cuasach', fanfaidh an liathróid bheag ina stad go nádúrtha. An cineál seo de cobhsaíocht Tá an stát cosúil le staid ghloine an-aois. Agus má chlaonann muid an t-eitleán múnlaithe 'cuasach' seo ar uillinn éigin, cé go bhfuil airde an chuasaigh, is é sin, leibhéal fuinnimh an ábhair ghloine beagnach gan athrú, staid an fanfaidh gloine arna ionadú ag an liathróid bheag mar a chéile.
Léiríonn torthaí taighde gur féidir, i dteannta le tuairimí príomhshrutha roimhe seo, athnuachan gloine a léiriú go díreach i scaoileadh eantalpachta teasa, is é sin, méadú ar leibhéal an fhuinnimh, nó is féidir é a léiriú freisin i tilt an dromchla fuinnimh, is é sin , trí struchtúr áitiúil a athshocrú. Déantar an méid saor in aisce a athdháileadh sa spás. "Is é seo an mheicníocht nua d'athnuachan na n-ábhar gloiní fíor-aois a fuaireamar amach." A dúirt Jiang Minqiang.
Cásanna méadaithe: spás iarratais leathan a sholáthar
Fuair an staidéar seo amach freisin, de réir mar a théann an ghloine isteach i stát sreafa cobhsaí, go mbeidh na trí pharaiméadair fhisiceacha thuas arb iad is sainairíonna iad athnuachan gach claonadh ag luachanna sáithiúcháin, agus mar sin den chéad uair a chinneadh go turgnamhach gurb é an teorainn uachtarach d'athnuachan struchtúir gloine an "reoite" seasta- sreabhadh stáit. stáit.
Má úsáidimid uisce mar analaí, tá gloine a éiríonn leacht ag teochtaí arda cosúil le huisce, agus gloine a solidifies ag teochtaí ísle cosúil le oighear. "Is é an teorainn a bhaineann le hathnuachan an struchtúir ghloine ná an leacht gloine ardteochta a reoite go tobann trí fhuarú an-tapa, rud a chruthóidh staid ábhartha cosúil le 'uisce reatha reoite'." Mhínigh Jiang Minqiang, "Sa chás seo, beidh an ghloine le feiceáil i stát soladach. Struchtúr ábhartha a chothabháil atá beagnach mar an gcéanna le leacht, sroichfidh a fluidity teorainn na tuisceana reatha."
Ní hamháin go gceadaíonn an mheicníocht nua athnuachana substaintí gloineacha a nochtar sa staidéar seo dúinn tuiscint níos fearr a fháil ar na cúiseanna agus na próisis a bhaineann le dul in aois gloine ó thaobh fisiceach, ach tá spás iarratais ollmhór féideartha aige freisin maidir le hathnuachan bhaisc ghloine d'aois a chur chun cinn. . "Tá an fhoireann taighde ag cumarsáid faoi láthair le cuideachtaí atá ag gabháil do tháirgeadh gloine nó taighde agus forbairt, ag iarraidh pointe teaglaim maith a aimsiú chun an teicneolaíocht a chur chun cinn ar an margadh."
Ina theannta sin, fuair Jiang Minqiang amach freisin go bhfuiltear ag súil go gcuirfear an mheicníocht nua a nochtadh sa staidéar seo i bhfeidhm freisin in ullmhú ábhair mhiotail chun cinn.
"Go ginearálta, ní féidir le neart agus toughness na n-ábhar miotail a bheith ag luí lena chéile. De réir mar a mhéadaíonn an neart, laghdóidh an toughness, agus vice versa." Dúirt Jiang Minqiang, "Is é an chaoi is féidir an caidreamh inbhéartaithe seo a shárú ná neart agus déine na n-ábhar miotail chun cinn a ullmhú."
Go ginearálta tá leibhéil fuinnimh iomlána an-íseal ag an leibhéal micreascópach ag ábhair mhiotail ard-neart. Má tá fuinneamh ionchurtha trí théamh agus modhanna eile, ag iarraidh feabhas a chur ar an toughness na n-ábhar miotail trí mhéadú ar an leibhéal iomlán fuinnimh is minic a éilíonn infheistíocht fuinnimh an-ard, rud atá beagnach dodhéanta a bhaint amach.
"Más féidir linn an meicníocht nua a aimsíodh sa staidéar seo a úsáid chun uillinn dromchla fuinnimh na n-ábhar miotalach a choigeartú nuair a bhíonn an leibhéal iomlán fuinnimh íseal, is féidir linn neamhord na n-adamh a mhéadú agus an neart macrascópach céanna a choinneáil, rud a fheabhsóidh an Toughness of metal. ábhair. Tríd an modh seo, is féidir linn ionchur fuinnimh ollmhór a sheachaint go héifeachtach agus an costas a bhaineann le hábhair miotail ard-neart a ullmhú a laghdú go mór, "a dúirt Jiang Minqiang go bhfuil a fhoireann ag iarraidh cinn cinntitheacha a bhaint amach faoi láthair. Soláthraíonn sé smaointe nua chun an contrárthacht do-réitithe le fada an lá idir neart agus toughness na n-ábhar miotail a réiteach.