Популярные приложения
Научные исследования
Разработанные компанией ZEPTOOLS сканирующие электронные микроскопы и системы измерений in situ позволили получить многочисленные значимые результаты в рамках передовых научных проектов.
Решение
Сегнетоэлектрические материалы благодаря своему спонтанному электрическому поляризационному поведению широко применяются в таких областях, как логические вычисления, хранение данных и фотоэлектрический эффект. Как правило, в сегнетоэлектриках несовпадение центров положительного и отрицательного зарядов внутри единичной ячейки приводит к возникновению спонтанной электрической поляризации и, следовательно, к проявлению макроскопической сегнетоэлектричности. В последние годы исследователи обнаружили сегнетоэлектрические свойства также в двумерных слоистых материалах на основе силы Ван-дер-Ваальса. Благодаря целостному сдвигу между слоями такие двумерные сегнетоэлектрики способны осуществлять переключение электрической поляризации при значительно меньшем напряжении, что позволяет устранить недостаток традиционных сегнетоэлектриков — явление «защёлкивания», обеспечивая тем самым заметное преимущество в стойкости к циклическому нагружению.
Аустенитная нержавеющая сталь, обладая высокой прочностью, вязкостью и коррозионной стойкостью, широко применяется на атомных электростанциях, однако её недостатком является низкая износостойкость и твёрдость. Для предотвращения износа, царапин, абразивного изнашивания и коррозии обычно прибегают к нанесению наплавочных слоёв, повышающих твёрдость и износостойкость. Традиционно используемые сплавы на основе кобальта, хотя и демонстрируют превосходные характеристики в условиях высоких температур и коррозии, в особых эксплуатационных условиях атомных станций подвергаются изотопным превращениям, в результате чего образуется радиоактивный изотоп Co‑60. В последние годы сплавы Ni‑Cr‑B‑Si, обладающие более низкой удельной мощностью дозы по сравнению с кобальтовыми сплавами и хорошей износостойкостью, стали популярной альтернативой кобальтовым сплавам. Эти сплавы традиционно наносятся методами термического напыления и наплавки; для получения плотных наплавочных слоёв также применяют лазерное напыление и различные композитные технологии, однако некоторые проблемы всё же сохраняются.
По мере нарастания энергетического кризиса и усугубления экологических проблем разработка лёгких конструкционных материалов привлекает всё большее внимание, особенно в таких отраслях, как авиакосмическая, автомобильная и военная промышленность. Композиты на основе алюминия благодаря низкой плотности, высокой удельной прочности и хорошей износостойкости стали объектом интенсивных исследований. Однако эти композиты обычно сталкиваются с компромиссом между прочностью и пластичностью: повышение прочности зачастую сопровождается снижением пластичности, что ограничивает их практическое применение. Для решения этой проблемы учёные начали изучать гетерогенные структуры — такие как двумодальная зерновая структура, градиентная структура и гармонизированная структура, — которые за счёт использования механизмов взаимного упрочнения и повышения вязкости разрушения между различными микросоставляющими способны одновременно увеличивать прочность и пластичность материала.
Поликристаллические материалы состоят из зерен с различными кристаллографическими ориентациями, разделённых границами зернистости (ГЗ). Эти границы образуют сложную сеть в трёхмерном (3D) пространстве и подвержены постоянной эволюции в процессе термомеханической обработки. Границы зернистости далеко не всегда плоские; они обычно характеризуются неравномерной кривизной, а тройные узлы — места пересечения трёх границ зернистости — часто находятся в неравновесном состоянии. Несмотря на то что динамика сети границ зернистости по своей природе является трёхмерной, наблюдения за развитием микроструктуры в трёхмерном пространстве крайне редки и, как правило, осуществляются с низким разрешением.
Керамические композиты на основе керамики обладают уникальными физико‑химическими и физико‑механическими свойствами, что обеспечивает им значительный потенциал применения в области стабилизации и изоляции ядерных отходов. В частности, керамические композиты на основе системы ZrSiO4–ZrO2 не только демонстрируют превосходную химическую стойкость и термодинамические характеристики, но и характеризуются низкой теплопроводностью и хорошей стойкостью к термическому удару. Эти свойства делают их идеальными материалами‑кандидатами для стабилизации и изоляции актиноидов и редкоземельных элементов в высокоактивных радиоактивных отходах (HLW).
Сегнетоэлектрические материалы привлекают особое внимание благодаря их спонтанной поляризации и способности к доменной перестройке под воздействием внешнего поля; эти свойства обеспечивают им выдающиеся характеристики в таких областях, как энергонезависимая память, накопление энергии, пьезоэлектрический эффект, термоэлектрический эффект и фотогальванический эффект. В частности, пьезоэлектрический эффект, связанный с преобразованием механической энергии в электрическую и наоборот, широко применяется в ультразвуковых преобразователях, актуаторах и устройствах сбора энергии.
Свяжитесь с нами
Телефон:15756003283
Электронная почта:support@zeptools.com
Адрес: провинция Аньхой, город Тунлинь, Электронный парк предпринимательства «Дунши», д. 15