புதிய ஆராய்ச்சி அணு மட்டத்தில் அரிப்பை ஆராய்கிறது

ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட அலுமினிய மேற்பரப்பின் டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி படம், நீர் நீராவியில் உருவாகும் செயலற்ற ஆக்சைடு படமானது உட்புற உருவமற்ற அலுமினிய ஆக்சைடு அடுக்கு மற்றும் வெளிப்புற படிக அலுமினிய ஹைட்ராக்சைடு அடுக்கு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது. கடன்: வழங்கப்பட்டது.

நீராவி உலோகத்தை சந்திக்கும் போது, ​​அதன் விளைவாக ஏற்படும் அரிப்பு இயந்திரத்தின் செயல்திறனை பாதிக்கக்கூடிய இயந்திர சிக்கல்களுக்கு வழிவகுக்கும். செயலற்ற நிலை எனப்படும் ஒரு செயல்முறையின் மூலம், இது ஒரு மெல்லிய மந்த அடுக்கை உருவாக்கலாம், இது மேலும் சீரழிவுக்கு எதிராக ஒரு தடையாக செயல்படுகிறது.

எப்படியிருந்தாலும், சரியான இரசாயன எதிர்வினை ஒரு அணு மட்டத்தில் நன்கு புரிந்து கொள்ளப்படவில்லை, ஆனால் சுற்றுச்சூழல் பரிமாற்ற எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (TEM) எனப்படும் ஒரு நுட்பத்தின் காரணமாக இது மாறுகிறது, இது ஆராய்ச்சியாளர்கள் மிகச்சிறிய அளவில் தொடர்பு கொள்ளும் மூலக்கூறுகளை நேரடியாகப் பார்க்க அனுமதிக்கிறது.

பிங்காம்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் தாமஸ் ஜே. வாட்சன் பொறியியல் மற்றும் பயன்பாட்டு அறிவியல் கல்லூரியின் பேராசிரியர் குவாங்வென் சோவ் – 2007 இல் இயந்திரவியல் துறையில் சேர்ந்ததில் இருந்து அணு எதிர்வினைகளின் இரகசியங்களை ஆராய்ந்து வருகிறார். தேசிய ஆய்வகம், உலோகங்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டு பண்புகள் மற்றும் “பச்சை” எஃகு தயாரிக்கும் செயல்முறையை ஆய்வு செய்துள்ளார்.

அவர்களின் சமீபத்திய ஆராய்ச்சி, “அணுவியல் வழிமுறைகள் நீர் நீராவி தூண்டப்பட்ட மேற்பரப்பு செயலற்ற தன்மை,” நவம்பரில் அறிவியல் முன்னேற்றங்கள் இதழில் வெளியிடப்பட்டது.

தாளில், Zhou மற்றும் அவரது குழு அலுமினிய மாதிரிகளை சுத்தம் செய்ய நீராவியை அறிமுகப்படுத்தியது மற்றும் மேற்பரப்பு எதிர்வினைகளை கவனித்தது.

“இந்த நிகழ்வு நன்கு அறியப்பட்டதாகும், ஏனெனில் இது நம் அன்றாட வாழ்வில் நிகழ்கிறது,” என்று அவர் கூறினார். “ஆனால் நீர் மூலக்கூறுகள் எவ்வாறு அலுமினியத்துடன் வினைபுரிந்து இந்த செயலற்ற அடுக்கை உருவாக்குகின்றன? [ஆராய்ச்சி] இலக்கியங்களைப் பார்த்தால், அணு அளவில் இது எவ்வாறு நிகழ்கிறது என்பது பற்றி அதிகம் வேலை இல்லை. நாம் அதை நன்மைக்காகப் பயன்படுத்த விரும்பினால், நாம் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும். ஏனென்றால், அதைக் கட்டுப்படுத்த நமக்கு ஏதாவது வழி கிடைக்கும்.”

இதுவரை கவனிக்கப்படாத ஒன்றை அவர்கள் கண்டுபிடித்தனர்: மேற்பரப்பில் உருவான அலுமினிய ஹைட்ராக்சைடு அடுக்குக்கு கூடுதலாக, அதன் அடியில் இரண்டாவது உருவமற்ற அடுக்கு உருவாக்கப்பட்டது, இது அடி மூலக்கூறுக்குள் ஆக்ஸிஜனைப் பரப்பும் போக்குவரத்து வழிமுறையைக் குறிக்கிறது.

“பெரும்பாலான அரிப்பு ஆய்வுகள் செயலற்ற அடுக்கின் வளர்ச்சியில் கவனம் செலுத்துகின்றன மற்றும் அது அரிப்பு செயல்முறையை எவ்வாறு குறைக்கிறது” என்று ஜோ கூறினார். “அணு அளவில் இருந்து பார்க்க, அறிவு இடைவெளியைக் குறைக்க முடியும் என்று உணர்கிறோம்.”

உலகளவில் அரிப்பை சரிசெய்வதற்கான செலவு ஆண்டுக்கு $2.5 டிரில்லியன் என மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது, இது உலகளாவிய மொத்த உள்நாட்டு உற்பத்தியில் 3%-க்கும் அதிகமாகும் – எனவே ஆக்ஸிஜனேற்றத்தை நிர்வகிப்பதற்கான சிறந்த வழிகளை உருவாக்குவது ஒரு பொருளாதார வரமாக இருக்கும்.

கூடுதலாக, ஒரு நீர் மூலக்கூறின் ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் அணுக்கள் உலோகங்களுடன் தொடர்புகொள்வதற்கு எவ்வாறு உடைகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது சுத்தமான-ஆற்றல் தீர்வுகளுக்கு வழிவகுக்கும், அதனால்தான் அமெரிக்க எரிசக்தி துறை இந்த ஆராய்ச்சி மற்றும் கடந்த காலத்தில் Zhou இன் இதே போன்ற திட்டங்களுக்கு நிதியளித்தது.

“நீங்கள் அதை மீண்டும் இணைக்கும்போது ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜனாக தண்ணீரை உடைத்தால், அது மீண்டும் தண்ணீர்” என்று அவர் கூறினார். “இது புதைபடிவ எரிபொருட்களின் மாசுபாட்டைக் கொண்டிருக்கவில்லை, மேலும் இது கார்பன் டை ஆக்சைடை உருவாக்காது.”

தூய்மையான ஆற்றல் தாக்கங்கள் காரணமாக, DOE கடந்த 15 ஆண்டுகளில் Zhou இன் மானிய நிதியை தொடர்ந்து புதுப்பித்துள்ளது.

“இந்த ஆராய்ச்சிக்கான நீண்டகால ஆதரவை நான் பெரிதும் பாராட்டுகிறேன்,” என்று ஜோ கூறினார். “எரிசக்தி சாதனங்கள் அல்லது ஆற்றல் அமைப்புகளுக்கு இது மிகவும் முக்கியமான பிரச்சினையாகும், ஏனெனில் உங்களிடம் நிறைய உலோகக் கலவைகள் உள்ளன, அவை கட்டமைப்புப் பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.”

Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *