مواد و ساخت پیشرفته

در تحقیقات اخیر استراتژی جدیدی برای طراحی آلیاژهای ناهمگن آنتروپی متوسط با وزن سبک و خواص مکانیکی عالی ارائه شده است. بررسی های ریزساختاری آلیاژها، جدایش فازی ساختار را به مناطق غنی از مس و غنی از آهن نشان می دهد. بنابراین این آلیاژها، به دلیل استحکام بخشی ناشی از محلول جامد و استحکام بخشی ناشی از تغییر شکل ناهمگن ناشی از ریزساختارهای ناهمگن، مقاومت و استحکام بالایی را نشان می دهد.

در تحقیقات اخیر، تاثیر ناخالصی روی استحکام و هدایت آلیاژهای Cu-Ni-Si شامل رسوبات کاملا ناپیوسته با ناخالصی و بدون ناخالصی بررسی شده است. در آلیاژ Cu-4.75 Ni-1.13 Si، که محتوای Ni+Si آن نزدیک به حد حلالیت است، هیچ ناخالصی مشاهده نشده است. در حالی که در آلیاژهای Cu-6Ni-1.42Si که در دمای 980 درجه سانتی گراد تحت عملیات انحلالی قرار گرفته است، ناخالصی تشکیل می شود.

در تحقیقات اخیری که توسط محققان هندی صورت گرفته است، کامپوزیت های Al-SiC با استفاده از روش متالورژی پودر با موفقیت تهیه شدند. متالورژی پودر، یک روش پردازش مواد برای تولید قطعات و اجزای جدید با استفاده از پودرهای فلزی مختلف به عنوان ماده اولیه، از طریق فرایند مخلوط کردن، تراکم و پخت است.

امروزه مدیریت ضایعات لاستیک تایرها (WTR) رو به رشد است و البته به یک مشکل جدی تبدیل شده است. بنابراین، کارهای تحقیقاتی با محوریت توسعه روش‌های مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست به منظور بازیافت WTR کاملا توجیه‌پذیر است. به طور کلی، استفاده از WTR به عنوان یک پرکننده برای کامپوزیت های پلیمری به طور قابل توجهی هزینه های مواد را کاهش می دهد، در حالیکه اصلاح عملکرد مناسب WTR ممکن است عملکرد پلاستیک ها و لاستیک ها را به میزان قابل توجهی افزایش دهد.

اخیرا دریک مطالعه تحقیقاتی، یک رویکرد جدید برای طراحی آلیاژهای بر پایه آلومینیوم با کسر فازی بالا (حدود 0.5) از ترکیبات بین فلزی سه تایی (Al3(Ti, Zr)) ارائه شده است.

در مطالعات اخیر، با استفاده از محاسبات ترمودینامیکی، آلیاژهای با آنتروپی متوسط طراحی شده‌اند. تولید مواد جدید با استحکام و انعطاف‌پذیری بالا، مدول پایین و زیست سازگاری بالا، یک تقاضای دائمی در زمینه ایمپلنت‌های جراحی است.

محققان دانشگاه Campania Luigi Vanvitelli در ایتالیا، به تازگی تحقیقات جدیدی را در زمینه بررسی رفتار آلیاژهای حافظه‌دار و وسایلی که در آن از این آلیاژها استفاده می‌شود، انجام داده‌اند.

ممکن است یک پاسخ کوچک برای یکی از بزرگ‌ترین مشکلات کره زمین وجود داشته باشد. محققان آلمانی باکتری‌هایی را که قادر به تخریب برخی بخش‌های ساختمان پلی اورتان هستند، شناسایی و مشخص کرده‌اند. باكتری‌هایی که می‌توانند از تركيبات آلي سمي به عنوان منبع كربن، نيتروژن و انرژي خود استفاده کنند، شناسایی شدند.

نانوساختارهای پیچیده را می‌توان به‌طور گسترده‌ای در طبیعت یافت، به‌عنوان‌مثال نانوبلورهای مغناطیسی و بلورهای موم آبگریز 1 نانومتری. نانوساختارها برای تولید نانو موادهای کاربردی جدید، به ویژه مواد چندمنظوره که ناشی از اقدامات هم‌افزایی چندین ماده فعال هستند بسیار مفید هستند.

نانو خوشه های فلزی به دلیل انتشار فلورسانس قابل تنظیم، مقاومت در برابر نور زیاد و بازده سنتز خوب، دارای کاربردهای پزشکی عالی هستند. این نانو خوشه های فلزی محافظت شده توسط پروتئین ها از زیست سازگاری عالی برخوردارند و دارای خواص بیولوژیکی جالب مانند رفتار آنزیم های طبیعی هستند. به این دلیل در کاربردهای علمی و تحقیقات اساسی مورد توجه ویژه قرار گرفته اند.