फ्लोरिडा इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीचे प्राध्यापक एमेरिटस मार्टिन ग्लिक्समन यांच्या धातू आणि साहित्यावरील नवीनतम संशोधनाचा फाउंड्री उद्योगावर परिणाम झाला आहे, परंतु दोन मृत सहकाऱ्यांच्या प्रेरणेशी त्याचा खोल वैयक्तिक संबंध देखील आहे.googletag.cmd.push(function() { googletag.display('div-gpt-ad-1449240174198-2′); });
स्प्रिंगर नेचर मायक्रोग्रॅव्हिटी या संयुक्त जर्नलच्या नोव्हेंबरच्या अंकात ग्लिक्समनचा अभ्यास "इंटरफेसियल थर्मोकेमिकल पोटेंशिअलचा पृष्ठभाग लॅपलेशियन: सॉलिड आणि लिक्विड फेजच्या शासनाच्या निर्मितीमध्ये त्याची भूमिका" प्रकाशित झाला आहे.या निष्कर्षांमुळे मेटल कास्टिंगच्या घनीकरणाची अधिक चांगली समज होऊ शकते, ज्यामुळे अभियंत्यांना दीर्घकाळ टिकणारी इंजिने आणि मजबूत विमाने तयार करता येतात आणि ॲडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगमध्ये प्रगती करता येते.
"जेव्हा तुम्ही स्टील, ॲल्युमिनियम, तांबे - सर्व महत्त्वाचे अभियांत्रिकी साहित्य, कास्टिंग, वेल्डिंग आणि प्राथमिक धातूचे उत्पादन - याबद्दल विचार करता - ते महान सामाजिक मूल्याचे अब्जावधी डॉलरचे उद्योग आहेत," ग्लिक्समन म्हणाले."तुम्हाला समजेल की आम्ही सामग्रीबद्दल बोलत आहोत आणि अगदी लहान सुधारणा देखील मौल्यवान असू शकतात."
ज्याप्रमाणे पाणी गोठल्यावर स्फटिक बनवते, त्याचप्रमाणे वितळलेल्या धातूंचे मिश्रण जेव्हा कास्टिंग तयार करण्यासाठी घट्ट होते तेव्हा असेच घडते.ग्लिक्समनच्या संशोधनातून असे दिसून आले आहे की धातूच्या मिश्रधातूंच्या घनीकरणादरम्यान, क्रिस्टल आणि वितळण्याच्या दरम्यान पृष्ठभागावरील ताण, तसेच क्रिस्टलच्या वक्रतेमध्ये बदल झाल्यामुळे स्थिर इंटरफेसमध्ये देखील उष्णता प्रवाह होतो.हा मूलभूत निष्कर्ष सामान्यतः कास्टिंगच्या सिद्धांतामध्ये वापरल्या जाणाऱ्या स्टीफन वजनापेक्षा मूलभूतपणे भिन्न आहे, ज्यामध्ये वाढत्या क्रिस्टलद्वारे उत्सर्जित होणारी थर्मल ऊर्जा त्याच्या वाढीच्या दराशी थेट प्रमाणात असते.
ग्लिक्समनच्या लक्षात आले की स्फटिकाची वक्रता त्याची रासायनिक क्षमता प्रतिबिंबित करते: बहिर्वक्र वक्रता वितळण्याचा बिंदू किंचित कमी करते, तर अवतल वक्रता किंचित वाढवते.थर्मोडायनामिक्समध्ये हे सर्वज्ञात आहे.नवीन आणि आधीच सिद्ध झालेले हे आहे की या वक्रता ग्रेडियंटमुळे घनीकरणाच्या वेळी अतिरिक्त उष्णता प्रवाह होतो, जो कास्टिंगच्या पारंपारिक सिद्धांतामध्ये विचारात घेतला गेला नाही.याव्यतिरिक्त, हे उष्णतेचे प्रवाह "निश्चयवादी" असतात आणि यादृच्छिक नसतात, यादृच्छिक आवाजासारखे, जे तत्त्वतः मिश्रधातूची सूक्ष्म संरचना बदलण्यासाठी आणि गुणधर्म सुधारण्यासाठी कास्टिंग प्रक्रियेदरम्यान यशस्वीरित्या नियंत्रित केले जाऊ शकतात.
"जेव्हा तुम्ही जटिल क्रिस्टलीय मायक्रोस्ट्रक्चर्स गोठवता तेव्हा तेथे वक्रता-प्रेरित उष्णता प्रवाह असतो जो नियंत्रित केला जाऊ शकतो," ग्लिक्समन म्हणाले."रासायनिक ऍडिटीव्ह किंवा भौतिक प्रभाव जसे की दाब किंवा मजबूत चुंबकीय क्षेत्राद्वारे नियंत्रित केल्यास, वास्तविक मिश्र धातुच्या कास्टिंगमधील हे उष्णता प्रवाह मायक्रोस्ट्रक्चर सुधारू शकतात आणि शेवटी कास्ट मिश्र धातु, वेल्डेड संरचना आणि अगदी 3D मुद्रित सामग्री नियंत्रित करू शकतात."
त्याच्या वैज्ञानिक मूल्याव्यतिरिक्त, ग्लिक्समनसाठी हा अभ्यास खूप वैयक्तिक महत्त्वाचा होता, मोठ्या प्रमाणात उशीरा सहकाऱ्याच्या उपयुक्त सहकार्याबद्दल धन्यवाद.असाच एक सहकारी होता कॉर्नेल विद्यापीठातील फ्लुइड मेकॅनिक्सचे प्राध्यापक पॉल स्टीन, ज्यांचे गेल्या वर्षी निधन झाले.काही वर्षांपूर्वी, स्टीनने ग्लिक्समनला स्पेस शटल फ्लुइड मेकॅनिक्स आणि मटेरियल रिसर्च वापरून सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षणातील सामग्रीवरील संशोधनात मदत केली.स्प्रिंगर नेचरने मायक्रोग्रॅव्हिटीचा नोव्हेंबरचा अंक स्टीनला समर्पित केला आणि त्याच्या सन्मानार्थ अभ्यासाबद्दल एक वैज्ञानिक लेख लिहिण्यासाठी ग्लिक्समनशी संपर्क साधला.
“त्यामुळे मला पॉल विशेषतः आवडेल असे काहीतरी मनोरंजक एकत्र करण्यास प्रवृत्त केले.अर्थात, या संशोधन लेखाच्या अनेक वाचकांना पॉलने इंटरफेस थर्मोडायनामिक्समध्ये योगदान दिलेल्या क्षेत्रामध्ये देखील रस आहे,” ग्लिक्समन म्हणाले.
Gliksman ला लेख लिहिण्यास प्रेरणा देणारे दुसरे सहकारी म्हणजे सेम्यॉन कोक्सल, गणिताचे प्राध्यापक, विभाग प्रमुख आणि फ्लोरिडा इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजीचे शैक्षणिक घडामोडींचे उपाध्यक्ष, मार्च 2020 मध्ये त्यांचे निधन झाले. ग्लिक्समनने तिचे वर्णन एक दयाळू, बुद्धिमान व्यक्ती म्हणून केले जे आनंदी होते. त्याच्याशी बोलण्यासाठी, तिने त्याला त्याचे गणितीय ज्ञान त्याच्या संशोधनात लागू करण्यास मदत केली हे लक्षात घेऊन.
“ती आणि मी चांगल्या मैत्रिणी होतो आणि तिला माझ्या कामात खूप रस होता.वक्रतेमुळे उष्णतेचा प्रवाह स्पष्ट करण्यासाठी जेव्हा मी विभेदक समीकरणे तयार केली तेव्हा सेमीऑनने मला मदत केली,” ग्लिक्समन म्हणाले."आम्ही माझी समीकरणे आणि ती कशी तयार करावी, त्यांच्या मर्यादा इत्यादींवर चर्चा करण्यात बराच वेळ घालवला. मी सल्लामसलत केलेली ती एकमेव व्यक्ती होती आणि ती गणिती सिद्धांत तयार करण्यात आणि मला ते योग्य करण्यात मदत करत होती."
पुढील माहिती: मार्टिन ई. ग्लिक्समन एट अल., इंटरफेसियल थर्मोकेमिकल पोटेंशिअलचे सरफेस लॅपलेशियन: सॉलिड-लिक्विड मोडच्या निर्मितीमध्ये त्याची भूमिका, एनपीजे मायक्रोग्रॅविटी (२०२१).DOI: 10.1038/s41526-021-00168-2
तुम्हाला टायपिंग, अशुद्धता आढळल्यास किंवा या पृष्ठाची सामग्री संपादित करण्याची विनंती सबमिट करण्याची तुम्हाला तुम्हाला तुम्हाला म्हणजे, कृपया हा फॉर्म वापरा.सामान्य प्रश्नांसाठी, कृपया आमचा संपर्क फॉर्म वापरा.सामान्य अभिप्रायासाठी, कृपया खालील सार्वजनिक टिप्पणी विभाग वापरा (कृपया शिफारसी).
तुमचा अभिप्राय आमच्यासाठी खूप महत्त्वाचा आहे.तथापि, संदेशांच्या संख्येमुळे, आम्ही वैयक्तिक प्रतिसादांची हमी देऊ शकत नाही.
तुमचा ईमेल पत्ता फक्त प्राप्तकर्त्यांना ईमेल कोणी पाठवला हे कळवण्यासाठी वापरला जातो.तुमचा पत्ता किंवा प्राप्तकर्त्याचा पत्ता इतर कोणत्याही कारणासाठी वापरला जाणार नाही.तुम्ही एंटर केलेली माहिती तुमच्या ईमेलमध्ये दिसेल आणि Phys.org द्वारे कोणत्याही स्वरूपात संग्रहित केली जाणार नाही.
तुमच्या इनबॉक्समध्ये साप्ताहिक आणि/किंवा दैनंदिन अपडेट मिळवा.तुम्ही कधीही सदस्यत्व रद्द करू शकता आणि आम्ही तुमचा डेटा तृतीय पक्षांसोबत कधीही शेअर करणार नाही.
ही वेबसाइट नेव्हिगेशन सुलभ करण्यासाठी, आमच्या सेवांच्या तुमच्या वापराचे विश्लेषण करण्यासाठी, जाहिराती वैयक्तिकृत करण्यासाठी डेटा गोळा करण्यासाठी आणि तृतीय पक्षांकडून सामग्री प्रदान करण्यासाठी कुकीज वापरते.आमची वेबसाइट वापरून, तुम्ही कबूल करता की तुम्ही आमचे गोपनीयता धोरण आणि वापराच्या अटी वाचल्या आणि समजून घेतल्या आहेत.