Wetenschap
Verschillende dichtheid bismut oppervlak onder microscoop. Krediet:A. Trukhanov
De omgeving bevat elektromagnetische straling en magnetische velden van natuurlijke en kunstmatige oorsprong. Zelfs een korte elektromagnetische puls is voldoende om alle apparatuur buiten werking te stellen. Kandidaat in de wetenschappen (natuurkunde en wiskunde) Aleksey Trukhanov, senior research fellow bij het SUSU Nanotechnologies Research and Education Center, bestudeert elektrolytische films om elektromagnetische en magnetische schilden te ontwikkelen die deze straling kunnen neutraliseren.
"De kwestie van elektromagnetische compatibiliteit van apparaten is tegenwoordig zeer actueel. Een van de meest populaire methoden voor apparatuurbescherming die over de hele wereld wordt gebruikt, is afscherming - het creëren van elektromagnetische en magnetische schilden. Maar elke ontwikkelaar heeft zijn eigen ontwerpbenaderingen en geheimen, die hij natuurlijk niet zou delen. Het volstaat te zeggen dat de kosten van producten met en zonder beschermende afscherming tien keer en meer kunnen verschillen, ’ zegt Truchanov.
Normaal gesproken, zware elementen worden gebruikt als materiaal voor afscherming, omdat ze hoogenergetische straling efficiënt absorberen. Bismut is een zwaar metaal met een hoge dichtheid en een hoog aantal schilelektronen. Dit maakt het analoog aan veelgebruikte materialen als lood. Echter, in de verhouding van de beschermingsefficiëntie tot parameters van de massagrootte (evenals met het oog op het ecologische aspect) is bismut de beste optie.
Het artikel, getiteld "Correlatie van de synthesevoorwaarden en microstructuur voor de productie van bi-gebaseerde elektronenschilden, " is onlangs gepubliceerd in de Dagboek van legeringen en verbindingen . Het volgt logisch uit een eerder artikel in hetzelfde tijdschrift, getiteld "Elektrochemische afzettingsregimes en kritische invloed van organische additieven op de structuur van bi-films."
"Beide artikelen gaan over het bestuderen van de afhankelijkheid van de bismutfilmmicrostructuur en functionele eigenschappen van de regimes van het productieproces en de initiële elektrolytsamenstelling, " legt Alexey Trukhanov uit. "Met andere woorden, de artikelen geven een antwoord op de vraag hoe een materiaal te produceren met identieke samenstelling maar met verschillende eigenschappen door verschillende regimes in het proces van elektrochemische depositie te variëren. Het is een bekend feit dat elke materiaalwetenschapper de volgende keten hanteert:samenstelling-structuur-eigenschap. En vaak, de eigenschappen van een materiaal worden niet alleen grotendeels bepaald door de chemische samenstelling van het monster, maar ook door zijn structuur."
Elektrolytische films zijn uniek vanuit het oogpunt van fundamentele wetenschap en toepassing. Het bestuderen van de processen van filminitiatie, groei mechanismen, en correlatie van de structuur en eigenschappen zorgt voor een dieper begrip van de fundamentele materiaalwetenschappelijke aspecten van filmtechnologieën. Echter, een van de belangrijkste trends van praktische materiaalwetenschap in de afgelopen decennia is de miniaturisering van apparaten geworden. In deze context, films en coatings met vooraf ingestelde of zelfs gecontroleerde eigenschappen voor functionele toepassingen blijken zeer relevant.
"We bestuderen de eigenaardigheden van de kristallijne structuur en microstructuur (porositeit, dichtheid, gemiddelde korrelgrootte) van de gesynthetiseerde monsters. Echter, het is belangrijk om te begrijpen dat vandaag, de ontwikkeling van de wetenschap wordt beïnvloed door twee belangrijke macrotrends:sectoroverschrijdende samenwerking en internationale samenwerking. We werken actief samen met onze collega's van het hoofdkantoor van het Wetenschappelijk Productiecentrum voor Materiaalwetenschappen van de Nationale Academie van Wetenschappen van Wit-Rusland (Minsk, Republiek Wit-Rusland), MISIS Nationale Universiteit voor Wetenschap en Technologie (Moskou), Gemeenschappelijk Instituut voor Nucleair Onderzoek (Dubna), " zegt Aleksej Truchanov.
Vanaf vandaag, elektrolytische productie van bismutfilms is geoptimaliseerd. Er is complex onderzoek gedaan naar de fasesamenstelling en microstructuurparameters van deze films. Er werd waargenomen dat hoe hoger de dichtheid van het filmmonster, hoe groter de kans op praktische toepassing.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com