কর্নেল বিশ্ববিদ্যালয়ের নেতৃত্বাধীন একটি সহযোগিতা ধাতু এবং অ্যালোগুলি ডিজাইনের জন্য একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছিল যা চরম প্রভাবগুলি সহ্য করতে পারে, যা অটোমোবাইল, বিমান এবং বর্মের বিকাশের দিকে পরিচালিত করতে পারে যা উচ্চ-গতির প্রভাব, চরম তাপ এবং চাপকে আরও ভালভাবে সহ্য করতে পারে।
গবেষণা, প্রকাশিত যোগাযোগ উপকরণন্যানোমিটার-স্কেল স্পিড বাম্পগুলি পরিচয় করিয়ে দেয় যা একটি মৌলিক রূপান্তরকে দমন করে যা ধাতব উপকরণগুলি কীভাবে বিকৃত করে তা নিয়ন্ত্রণ করে।
এই প্রকল্পের নেতৃত্বে ছিলেন আর্মি রিসার্চ ল্যাবরেটরি (এআরএল) এর গবেষকদের সহযোগিতায় মেকানিকাল অ্যান্ড অ্যারোস্পেস ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের সহকারী অধ্যাপক মোস্তফা হাসানি। কাগজের সহ-শীর্ষস্থানীয় লেখকরা ছিলেন ডক্টরাল প্রার্থী কিউ ট্যাং এবং পোস্টডক্টোরাল গবেষক জিয়ান্সিওং লি।
যখন কোনও ধাতব উপাদান অত্যন্ত উচ্চ গতিতে আঘাত করা হয় – মনে হয় হাইওয়ে সংঘর্ষ এবং ব্যালিস্টিক প্রভাবগুলি – উপাদানটি তাত্ক্ষণিকভাবে ফেটে যায় এবং ব্যর্থ হয়। এই ব্যর্থতার কারণ হ’ল এম্ব্রিটমেন্ট – উপাদানটি দ্রুত বিকৃত হয়ে গেলে নমনীয়তা (ভাঙা ছাড়াই বাঁকানোর ক্ষমতা) হারায়। যাইহোক, এমব্রিটমেন্ট একটি চঞ্চল প্রক্রিয়া: আপনি যদি একই উপাদান গ্রহণ করেন এবং এটি ধীরে ধীরে বাঁকেন তবে এটি বিকৃত হবে তবে সঠিক উপায়ে ভাঙবে না।
ধাতবগুলির সেই ম্যালেবল গুণমান হ’ল ক্ষুদ্র ত্রুটিগুলি বা স্থানচ্যুতির ফলাফল, যা স্ফটিক শস্যের মধ্য দিয়ে যায় যতক্ষণ না তারা কোনও বাধা না ঘটে। দ্রুত, চরম স্ট্রেনগুলির সময়, স্থানচ্যুতিগুলি ত্বরান্বিত হয় – প্রতি সেকেন্ডে কিলোমিটারের গতিতে – এবং জালির কম্পন বা ফোনগুলির সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করা শুরু করে, যা যথেষ্ট প্রতিরোধের তৈরি করে। এখানেই একটি মৌলিক রূপান্তর ঘটে-একটি তথাকথিত তাপীয় সক্রিয় গ্লাইড থেকে ব্যালিস্টিক পরিবহনে-উল্লেখযোগ্য টানা এবং শেষ পর্যন্ত, এম্ব্রিটমেন্টের দিকে পরিচালিত করে।
হাসানির দল এআরএল গবেষকদের সাথে ন্যানোক্রিস্টালাইন অ্যালো, তামা-ট্যান্টালাম (কিউ -3 টিএ) তৈরি করতে কাজ করেছিল। ন্যানোক্রিস্টালাইন তামার শস্যগুলি এত ছোট, স্থানচ্যুতির আন্দোলন সহজাতভাবে সীমাবদ্ধ থাকবে এবং সেই আন্দোলনটি আরও শস্যের অভ্যন্তরে ট্যানটালামের ন্যানোমিটার ক্লাস্টারগুলির অন্তর্ভুক্তির দ্বারা সীমাবদ্ধ ছিল।
উপাদানটি পরীক্ষা করার জন্য, হাসানির ল্যাব একটি কাস্টম-বিল্ট ট্যাবলেটপ প্ল্যাটফর্ম ব্যবহার করেছিল যা লেজার পালসের মাধ্যমে, গোলাকার মাইক্রোপ্রজেক্টাইলগুলি যা আকারে 10 মাইক্রন এবং প্রতি সেকেন্ডে 1 কিলোমিটার পর্যন্ত গতিতে পৌঁছায়-বিমানের চেয়ে দ্রুত। মাইক্রোপ্রজেক্টাইলগুলি একটি লক্ষ্য উপাদানকে আঘাত করে এবং প্রভাবটি একটি উচ্চ-গতির ক্যামেরা দ্বারা রেকর্ড করা হয়। গবেষকরা খাঁটি তামা নিয়ে পরীক্ষাটি চালিয়েছিলেন, তারপরে তামা-ট্যান্টালাম দিয়ে। তারা ধীরে ধীরে সাবস্ট্রেটে ঠেলাঠেলি করা একটি গোলাকার টিপ সহ ধীর গতিতে পরীক্ষাটি পুনরাবৃত্তি করেছিল, এটি ইনডেন্ট করে।
প্রচলিত ধাতব বা খাদে, স্থানচ্যুতি কোনও বাধা ছাড়াই কয়েক ডজন মাইক্রন ভ্রমণ করতে পারে। তবে ন্যানোক্রিস্টালাইন কপার-ট্যানটালামে, স্থানচ্যুতিগুলি তাদের ট্র্যাকগুলিতে থামার আগে কয়েকটা ন্যানোমিটারের চেয়ে সবেমাত্র আরও বেশি কিছু ন্যানোমিটারের চেয়ে বেশি স্থানান্তরিত করতে পারে। এম্ব্রিটমেন্ট কার্যকরভাবে দমন করা হয়েছিল।
হাসানি বলেছিলেন, “এই প্রথম আমরা এইরকম উচ্চ হারে এই জাতীয় আচরণ দেখি And এবং এটি কেবল একটি মাইক্রোস্ট্রাকচার, একটি রচনা যা আমরা অধ্যয়ন করেছি,” “আমরা কি স্থানচ্যুতি-ফোনন ড্র্যাগ নিয়ন্ত্রণের জন্য রচনা এবং মাইক্রোস্ট্রাকচারটি টিউন করতে পারি? আমরা কি স্থানচ্যুতি-ফোনন ইন্টারঅ্যাকশনগুলির পরিমাণটি পূর্বাভাস দিতে পারি?”
গবেষণাটি জাতীয় বিজ্ঞান ফাউন্ডেশন এবং সেনা গবেষণা অফিস দ্বারা সমর্থিত ছিল।