भौतिकी और इंजीनियरिंग के संकाय के स्नातक छात्र निकोलाई कखिदज़ ने एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को सख्त करने के लिए महंगे स्कैंडियम के विकल्प के रूप में हीरे या एल्यूमीनियम ऑक्साइड नैनोकणों का उपयोग करके सुझाव दिया है। नई सामग्री स्कैंडियम युक्त एनालॉग की तुलना में काफी करीबी भौतिक और यांत्रिक गुणों के साथ 4 गुना कम होगी।
वर्तमान में, कई शिपबिल्डिंग कंपनियां हल्के और अल्ट्रा-लाइट सामग्री के साथ भारी स्टील को बदलने के लिए प्रयास कर रही हैं। ले जाने की क्षमता में वृद्धि के अलावा, यह ईंधन की खपत को कम करने, वायुमंडल में हानिकारक उत्सर्जन को कम करने और पोत की गतिशीलता को बढ़ाने और कार्गो के वितरण में तेजी लाने के लिए लाभप्रद रूप से लागू किया जा सकता है। परिवहन और एयरोस्पेस उद्योगों में उद्यम भी नई सामग्रियों में रुचि रखते हैं।
स्कैंडियम के साथ संशोधित एल्यूमीनियम मैट्रिक्स समग्र सामग्री एक अच्छा विकल्प बन गया। हालांकि, स्कैंडियम की उच्च लागत के कारण, अधिक किफायती संशोधक के लिए एक सक्रिय खोज चल रही है। निकोलाई कखिदज़ ने हीरे या एल्यूमीनियम ऑक्साइड नैनोकणों के साथ स्कैंडियम की जगह का प्रस्ताव दिया। उनका कार्य एक धातु पिघल में नैनोपोवाइड्स के सही परिचय के लिए एक विधि विकसित करना होगा।
जब सीधे पिघल में पेश किया जाता है, तो नैनोकणों को एग्लोमेरेट्स में एकत्र किया जाता है, ऑक्सीकृत किया जाता है, और गीला नहीं किया जाता है, और वे अपने चारों ओर छिद्र बनाते हैं। नतीजतन, कणों को सख्त करने के बजाय अवांछित अशुद्धियों को प्राप्त किया जाता है। टॉम्स्क स्टेट यूनिवर्सिटी में उच्च-ऊर्जा और विशेष सामग्रियों की प्रयोगशाला में, सर्गेई वोरोज़त्सोव ने पहले से ही एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम के बिखरे हुए सख्त होने के लिए वैज्ञानिक और तकनीकी दृष्टिकोण विकसित किए हैं जो दुर्दम्य नैनोकणों के सही परिचय को पिघलाने और भयावहता और फ्लोटेशन की समस्याओं को समाप्त करते हैं।
-मेरे सहयोगियों के विकास के आधार पर, मेरी परियोजना निम्नलिखित समाधान का प्रस्ताव करती है: कई तकनीकी कार्यों का उपयोग करके एक सूक्ष्म आकार के एल्यूमीनियम पाउडर में नैनोपोवाइड्स डी-एग्लोमेरेटेड (समान रूप से वितरित) हैं। तब एक लिगचर को इस मिश्रण से संश्लेषित किया जाता है जो एक औद्योगिक पैमाने पर औद्योगिक उपयोग के लिए पर्याप्त रूप से तकनीकी और सुविधाजनक है। जब लिगचर को पिघल में पेश किया जाता है, तो बाहरी क्षेत्रों को समान रूप से नैनोकणों को वितरित करने और आगे बढ़ने की क्षमता को बढ़ाने के लिए संसाधित किया जाता है। नैनोकणों का सही परिचय प्रारंभिक मिश्र धातु के भौतिक और यांत्रिक गुणों में सुधार कर सकता है, - निकोलाई कखिदज़े अपने काम का सार बताते हैं।
निकोलाई कखिदज़े ने 2020 के अंत तक पिघल में अपने बाद के परिचय के लिए नैनोकणों के साथ लिगेट्स के पहले प्रयोगात्मक बैचों को प्राप्त करने की योजना बनाई है। 2021 में, यह परीक्षण कास्टिंग प्राप्त करने और बौद्धिक संपदा अधिकारों की रक्षा करने की योजना है।
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पोस्ट टाइम: JUL-04-2022