Ko nga koranu tungsten hou e hangaia ana i te Roopu Schuh i MIT ka taea pea te whakakapi i te uranium kua pau i roto i nga kaupapa patu patu. E mahi ana a Zachary C. Cordero i nga rauemi mo te maha o nga tau, te tauira putaiao me te hangarau hangarau i runga i nga rawa iti-paitini, kaha-kaha, teitei-kiato hei whakakapi i te uranium kua pau i roto i nga tono hoia hanganga. Ko te uranium kua pau ka pa he kino ki te hauora ki nga hoia me nga tangata maori. "Koira te hihiri mo te ngana ki te whakakapi," ta Cordero.

Ko te tungsten noa ka harore, ka puhuki ranei i runga i te paanga, ko te mahi kino rawa atu. Na ko te wero ko te hanga i tetahi koranu e rite ana ki te mahi o te uranium kua pau, ka whakakoi i a ia ano i te wa e kutikuti ana i nga rawa me te pupuri i te ihu koi ki te atanga o te penetrator-target. "Ko te Tungsten anake he tino kaha, he uaua. Ka whakauruhia e matou etahi atu huānga whakakotahi hei hanga kia taea ai e matou te whakakotahi ki roto i tenei taonga nui, "e kii ana a Cordero.

Ko te koranu tungsten me te chromium me te rino (W-7Cr-9Fe) i tino kaha ake i nga koranu tungsten arumoni, i kii a Cordero i roto i tetahi pepa me te kaituhi matua me te upoko o te Tari o nga Hangarau me te Hangarau a Christopher A. Schuh me nga hoa mahi i roto i te retaata Metallurgical and Materials Nga Whakawhitinga A. Ko te whakapai ake i tutuki i te whakakoi i nga paura whakarewa i roto i te waahi-a-awhi i te waahi wera wera, me te hua pai, i inehia e te hanganga witi pai me te tino pakeke, i tutuki i te wa tukatuka o te meneti 1 i te 1,200 nga nekehanga Celsius. Ko te roa o nga wa tukatuka me te teitei ake o te pāmahana i arai atu ai te kakano me te ngoikore o te mahi miihini. Ko nga kaituhi-tahi ko te MIT nga miihini me nga rauemi putaiao a Mansoo Park, ko Oak Ridge te hoa mahi a Emily L. Huskins, ko te Ahorangi Tuarua o Boise State Megan Frary me te tauira paetahi Steven Lives, me te Ope Taua Rangahau Laboratory miihini miihini me te kaiarahi roopu Brian E. Schuster. Kua mahia ano nga whakamatautau ballistic iti o te koranu tungsten-chromium-rino.

"Mena ka taea e koe te hanga i te nanostructured or amorphous bulk tungsten (alloy), me tino pai rawa atu he rauemi ballistic," ta Cordero. Ko Cordero, he tangata whenua no Bridgewater, NJ, i whakawhiwhia ki te National Defense Science and Engineering (NDSEG) Fellowship i te tau 2012 na roto i te Tari Rangahau Putaiao Air Force. Ko tana rangahau he putea e te US Defense Threat Reduction Agency.

Hanganga witi Ultrafine

"Ko te huarahi e mahia ai e au aku rawa ko te tukatuka paura i te tuatahi ka mahia e matou te paura nanocrystalline katahi ka whakakotahihia hei taonga nui. Engari ko te wero ko te whakatōpūtanga me tuku nga rawa ki te teitei ake o te pāmahana, "e kii ana a Cordero. Ko te whakamahana i nga koranu ki te wera nui ka nui haere nga kakano, nga rohe tioata takitahi ranei, i roto i te whakarewa, ka ngoikore ai. I taea e Cordero te whakatutuki i te hanganga witi ultrafine tata ki te 130 nanometers i roto i te W-7Cr-9Fe kiato, i whakapumautia e nga miihini hiko. "Ma te whakamahi i tenei huarahi tukatuka paura, ka taea e matou te hanga tauira nui ki te 2 henimita te whanui, ka nui ake ranei, me te kaha o te kaha o te kopiri o te 4 GPa (gigapascals). Ko te mea ka taea e taatau te hanga i enei rauemi ma te whakamahi i te tikanga whakahiato he mea whakamiharo ake, "e kii ana a Cordero.

"Ko ta matou e ngana ana ki te mahi roopu ko te hanga mea nui me nga hanganga nano pai. Ko te take e pirangi ana matou ki tera na te mea he mea tino whakamere enei taonga ka taea te whakamahi i roto i nga tono maha, "ta Cordero.

Kaore i kitea i roto i te taiao

I tirohia ano e Cordero te kaha o nga paura koranu whakarewa me nga hanganga moroiti nanoscale i roto i te pepa pukapuka Acta Materialia. Ko Cordero, me te kaituhi matua a Schuh, i whakamahi i nga whaihanga rorohiko me nga whakamatautau taiwhanga ki te whakaatu ko nga koranu o nga konganuku penei i te tungsten me te chromium he rite nga kaha tuatahi i kaha ki te whakakotahi me te whakaputa i te hua mutunga kaha ake, engari ko nga huinga o nga konganuku me te kaha tuatahi kaore i te rite. i te mea ko te tungsten me te zirconium i kaha ki te whakaputa i te koranu ngoikore me te neke atu i te kotahi te wahanga.

“Ko te tukanga o te mira paoro kaha-kaha tetahi tauira o te whanau nui o nga tukanga e whakakino ana koe i te heck i roto i te rauemi ki te pana i tona hanganga moroiti ki te ahua rereke kore-taurite. Karekau he anga pai mo te matapae i te hanganga moroiti ka puta, no reira he maha nga wa he whakamatautau me te he. I ngana matou ki te tango i te kaha mai i te hoahoa koranu ka puta he otinga totoka metastable, koinei tetahi tauira o te waahanga kore-taurite, "e kii ana a Cordero.

"Kei te whakaputa koe i enei wahanga taurite-kore, nga mea kaore koe e kite i te ao huri noa i a koe, i roto i te taiao, ma te whakamahi i enei huringa tino kino," hei tana. Ko te tukanga o te mira paoro kaha-nui he kutikuti tonu o nga paura whakarewa me te kutikuti i te kutikuti i nga huānga koranu ki te whakakotahi i te wa e whakataetae ana, ko nga tikanga whakaora kua whakahoihia e te waiariki ka hoki mai te koranu ki tona ahua taurite, he maha nga wa ka wehea te wahanga. . "Na ko tenei whakataetae i waenganui i enei tukanga e rua," ko ta Cordero te whakamarama. I whakatakotohia e tana pepa he tauira ngawari ki te matapae i nga matū i roto i tetahi koranu ka puta he otinga totoka, ka whakamanahia ki nga whakamatautau. "Ko nga paura rite-mira ko etahi o nga konganuku tino uaua kua kitea e te tangata," e kii ana a Cordero, me te kite i nga whakamatautau i whakaatu ko te koranu tungsten-chromium he nanoindentation pakeke o 21 GPa. Ko te mea ka tata ki te rua te pakeke nanoindentation o nanocrystalline i runga i te rino-rino koranu ranei tungsten taratara.

Ko te Metallurgy e hiahia ana kia ngawari

I roto i nga koranu koranu tungsten-chromium-rino tino pai rawa atu i akohia e ia, ka kohia e nga koranu te rino mai i te wawahanga o te paoho miraka rino me te ipu i te wa e mira ana te poi hiko. "Engari ka puta he ahua pai ano tenei, na te mea ka tere ake te whakamaaramatanga i te iti o te pāmahana, ka whakaiti i te wa e pau ana koe ki aua wera nui ka puta he huringa kino o te microstructure," Ka whakamarama a Cordero. "Ko te mea nui ko te ngawari me te mohio ki nga whai waahi ki te whakarewatanga."

I puta a Cordero i te MIT i te tau 2010 me tana tohu paetahi i roto i te ahupūngao me te mahi mo tetahi tau i Lawrence Berkeley National Lab. I reira, i whakaaweahia ia e nga kaimahi miihini i ako mai i te reanga o mua o nga tohunga whakarewa i hanga i nga parapara motuhake hei pupuri i te plutonium mo te Kaupapa Manhattan i te Pakanga Tuarua o te Ao. "I te rongonga i nga momo mea e mahia ana e ratou i tino harikoa ahau me te hiahia ki te tukatuka konganuku. He tino ngahau noa iho,” ta Cordero. I roto i etahi atu maatanga maataatanga-a-raupapa, e kii ana ia, "Kaore koe e tuwhera i te oumu i te 1,000 C, ka kite koe i tetahi mea e mura ana te wera. Kaore koe e kaha ki te whakamahana i nga mea." Ko te tumanako ka mutu tana Tohu Paetahi hei te tau rua mano tekau ma rima.

Ahakoa ko ana mahi o naianei e aro ana ki nga hangahanga, ko te momo tukatuka paura e mahia ana e ia ka whakamahia ano ki te hanga rauemi autō. "He maha nga korero me nga matauranga ka taea te whakamahi ki etahi atu mea," ko tana korero. "Ahakoa he whakangao hangahanga tawhito tenei, ka taea e koe te whakamahi i tenei konganuku kura tawhito ki nga taonga kura hou."