银河平台电子游戏有限公司- 百科全书-apple app store排行榜-银河平台电子游戏排行榜研究人员发现的颗粒分裂发表在《物理评论》E

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哈维马德学院物理学教授沙伦·格博德和她的研究团队共同撰写了一篇论文, “晶粒分裂是胶体多晶体中晶粒变粗的一种机制。” 发表在《物理评论E ?. 当一篇研究论文的发现被认为具有高影响力时,它会被选为“信”.

Gerbode和她的团队发现晶粒分裂为更好的晶体生长模型铺平了道路. 根据Gerbode的说法, “晶体”这个词常常让人联想到无穷无尽的排列整齐的组成粒子的图像. 然而, 大多数晶体材料是由多个晶粒组成的, 具有不同角度的行的区域. 颗粒的大小和形状决定了材料的各种性能, 比如它有多强, 以及它的导电性能.

Gerbode的研究小组发现了一种银河平台电子游戏有限公司- 百科全书-apple app store排行榜-银河平台电子游戏排行榜相邻颗粒生长和融合的令人惊讶的新方法. 直到现在, 这种晶粒合并类型的晶体生长被理解为两种可能性:较小的晶粒收缩, while the other grows; or both neighbors can rotate to align their crystal rows and merge into a single crystal. 但是当一个谷物有两个相邻的不一致的排列方式时会发生什么呢? Gerbode和她的学生在这种情况下发现, 还有第三种选择:颗粒可以分裂并向相反的方向旋转,以与相邻的两个方向对齐. 这种“粒裂”更可能发生在较小的颗粒中, 使这种新机制与纳米材料特别相关.

“这一发现最令人兴奋的部分是,它在银河平台电子游戏有限公司- 百科全书-apple app store排行榜-银河平台电子游戏排行榜对晶体材料如何生长和老化的理解方面取得了重大进展,”格博德说. “直到现在, 公认的理论只提供了两种晶体如何与相邻晶体合并的可能性, 但银河平台电子游戏有限公司- 百科全书-apple app store排行榜-银河平台电子游戏排行榜发现了第三种. 这种新机制将改变晶体系统的建模方式, 更好地预测物质随时间的变化. 令人震惊的是,这些理论已经存在了这么久, 没有人注意到还有第三种选择, 直到现在.”

这一实验发现是在大流行爆发之前,当时20岁的高年级学生玛雅·马丁内斯(Maya Martinez)发现的. 在接下来的一年里,他们分析了马丁内斯的数据,试图理解这种新的颗粒分裂机制, 这是由安娜·巴特在21年发起的. 马丁内斯和巴斯是手稿的共同第一作者, 还有Gerbode和她实验室的其他几位学生合著者:Cora Payne ' 22, 克里斯托弗·格雷·库托22年, 伊莎贝拉·乔伊·昆塔斯,22年, Thorthong Soncharoen ' 23, 尼娜米. 布朗19年和伊莱·约瑟夫·维斯勒19年.

“我很自豪,这份手稿, 把实验和理论结合起来, 完全是由我出色的大学生合作团队制作的,”葛波德说.

这一发现的实际应用意义重大.

“想象你有一种纳米晶体材料, 它具有特定的机械和电子性能,通过调整晶粒的大小和位置进行了仔细的调整,”格博德解释说. “随着时间的推移, 每一粒谷物都会慢慢进化并与相邻的谷物融合, 改变这些珍贵的属性——这个过程被称为“老化”.“如果银河平台电子游戏有限公司- 百科全书-apple app store排行榜-银河平台电子游戏排行榜想要很好地估计这种材料将在多长时间内继续具有银河平台电子游戏有限公司- 百科全书-apple app store排行榜-银河平台电子游戏排行榜想要的特性, 银河平台电子游戏有限公司- 百科全书-apple app store排行榜-银河平台电子游戏排行榜需要对导致颗粒变化的机制有精确的模型.”

到目前为止,衰老的模型只依赖于两个选项:收缩或作为刚性物体旋转. 但是有了这些选项, 这些模型可能对这些材料的寿命描绘得过于乐观. Gerbode和她的学生们发现了第三种选择, 纹理分割, 尤其是在颗粒很小的晶体中, 这意味着这些模型可以更准确地预测这些纳米晶体材料可以像预期的那样表现多长时间, 重要的是,当它们需要被替换的时候.