Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Billede:Plastgranskov

Kredit:SEBA science team og E-USOC

Dette billede viser, hvordan en metallegering kunne se ud, når den størkner - ved at bruge en gennemsigtig organisk blanding som stand-in for metaller. Sammenlignet med en 'stjerneregn', de grantræ-lignende krystallisationer, der dannes under støbningen af ​​metallegeringer, kaldes dendritter. Dendritter kan være afgørende for blandingen - atomstrukturerne kan danne et stærkt og fleksibelt metal eller forårsage et sprødt og svagt metal.

Hvordan materialer størkner fra deres smeltede form kan påvirkes af mange ting. Har du nogensinde bemærket, at isterningerne i dine drinks kan være uigennemsigtige eller uberørte gennemsigtige? Dette afhænger af faktorer som det brugte vand og temperaturen i din fryser, der påvirker, hvordan iskrystaller dannes og størkner.

Denne variation er den samme for metallegeringer og kan alvorligt påvirke styrken og andre egenskaber af det endelige metal. En bolt i en bro, der var støbt ufuldkomment, kunne skæres af når som helst, understreger vigtigheden af ​​metallurgi.

At forstå de finere detaljer om, hvordan metaller dannes, kunne gøre det billigere, der skal laves bedre eller endda nye metalliske legeringer.

Eksperimenter med røntgenstråler giver os mulighed for at kigge ind i støbeprocessen, men ideelt set bør forskere se på processen under normal belysning. Desværre, metaller er ikke gennemsigtige.

Transparent Alloy-eksperimentet vil bruge organiske materialer, der danner molekylære krystaller som stand-ins for metal. Omhyggeligt udvalgt til at være gennemsigtig, men størkner som et metal, disse blandinger er nu på den internationale rumstation. Holdt i en patron med glasvæg, en blanding af succinonitril, D-kamfer og neopentylglycol vil passere gennem en miniature-transportbåndsovn for at smelte og størkne. Processen vil blive filmet af via et mikroskop og optaget på en harddisk til analyse senere på Jorden.

Hvorfor køres dette i rummet? Eliminering af tyngdekraften forenkler ligningen:På Jorden kan det få væsken til at omrøre konstant i stedet for at lade kemikalierne diffundere langsomt. At køre dette eksperiment på rumstationen giver forskere mulighed for at fokusere på specifikke aspekter af støbeprocessen uden tyngdekraftens indblanding.


Varme artikler