Задачи с решением по материаловедению: Решения 🤴 и примеры задач по материаловедению по всем темам с готовыми ответами

Содержание

Помощь студентам в учёбе от Людмилы Фирмаль

Здравствуйте!

Я, Людмила Анатольевна Фирмаль, бывший преподаватель математического факультета Дальневосточного государственного физико-технического института со стажем работы более 17 лет. На данный момент занимаюсь онлайн обучением и помощью по любыми предметам. У меня своя команда грамотных, сильных бывших преподавателей ВУЗов. Мы справимся с любой поставленной перед нами работой технического и гуманитарного плана. И не важно: она по объёму на две формулы или огромная сложно структурированная на 125 страниц! Нам по силам всё, поэтому не стесняйтесь, присылайте.

Срок выполнения разный: возможно онлайн (сразу пишите и сразу помогаю), а если у Вас что-то сложное – то от двух до пяти дней.

Для качественного оформления работы обязательно нужны методические указания и, желательно, лекции. Также я провожу онлайн-занятия и занятия в аудитории для студентов, чтобы дать им более качественные знания.


Моё видео:



Как вы работаете?

Вам нужно написать сообщение в Telegram . После этого я оценю Ваш заказ и укажу срок выполнения. Если условия Вас устроят, Вы оплатите, и преподаватель, который ответственен за заказ, начнёт выполнение и в согласованный срок или, возможно, раньше срока Вы получите файл заказа в личные сообщения.

Сколько может стоить заказ?

Стоимость заказа зависит от задания и требований Вашего учебного заведения. На цену влияют: сложность, количество заданий и срок выполнения. Поэтому для оценки стоимости заказа максимально качественно сфотографируйте или пришлите файл задания, при необходимости загружайте поясняющие фотографии лекций, файлы методичек, указывайте свой вариант.

Какой срок выполнения заказа?

Минимальный срок выполнения заказа составляет 2-4 дня, но помните, срочные задания оцениваются дороже.

Как оплатить заказ?

Сначала пришлите задание, я оценю, после вышлю Вам форму оплаты, в которой можно оплатить с баланса мобильного телефона, картой Visa и MasterCard, apple pay, google pay.

Какие гарантии и вы исправляете ошибки?

В течение 1 года с момента получения Вами заказа действует гарантия. В течении 1 года я и моя команда исправим любые ошибки в заказе.


Качественно сфотографируйте задание, или если у вас файлы, то прикрепите методички, лекции, примеры решения, и в сообщении напишите дополнительные пояснения, для того, чтобы я сразу поняла, что требуется и не уточняла у вас. Присланное качественное задание моментально изучается и оценивается.

Теперь напишите мне в Telegram или почту и прикрепите задания, методички и лекции с примерами решения, и укажите сроки выполнения.

Я и моя команда изучим внимательно задание и сообщим цену.

Если цена Вас устроит, то я вышлю Вам форму оплаты, в которой можно оплатить с баланса мобильного телефона, картой Visa и MasterCard, apple pay, google pay.

Мы приступим к выполнению, соблюдая указанные сроки и требования. 80% заказов сдаются раньше срока.

После выполнения отправлю Вам заказ в чат, если у Вас будут вопросы по заказу – подробно объясню. Гарантия 1 год. В течении 1 года я и моя команда исправим любые ошибки в заказе.















Можете смело обращаться к нам, мы вас не подведем. Ошибки бывают у всех, мы готовы дорабатывать бесплатно и в сжатые сроки, а если у вас появятся вопросы, готовы на них ответить.

В заключение хочу сказать: если Вы выберете меня для помощи на учебно-образовательном пути, у вас останутся только приятные впечатления от работы и от полученного результата!

Жду ваших заказов!

С уважением

Пользовательское соглашение

Политика конфиденциальности


Решение задач по материаловедению заказ, без плагиата

Благодаря решению задач можно формировать и проверять практические навыки и умения студента, которые он получил в процессе изучения той либо иной дисциплины. Если по каким-то причинам материал не был усвоен, тогда решение задач по материаловедению на заказ становится настоящим спасением.

Почему стоит заказать решение задач по материаловедению?

Для освоения технических, естественных, финансовых и даже определенных гуманитарных (психология, логика) учебных предметов студентам предоставляются для решения многочисленные задачи. Для успешного написания подобной работы нужно приложить максимум усилий, задействовать все полученные за период учебного года знания и умения. Однако лекционные занятия не всегда подразумевают доходчивое объяснение алгоритма решений подобных задач. А иногда, из-за совмещения работы с учебой, у студента попросту не остается времени для осуществления каких-либо расчетов.

Если возникают подобные ситуации, тогда единственным правильным выходом станет вариант заказать решение задач по материаловедению у профессиональных исполнителей. Это позволит не только получить отличную работу, но и самостоятельно освоить алгоритм решения при уже готовых результатах.

Как происходит процедура решения задач на заказ?

Благодаря интернет-бирже SolverBook можно заказать у специалистов решение задач по материаловедению недорого.

Все исполнители, зарегистрированные на нашем сайте, обладают нужным профессионализмом, что сделает конечный результат еще и качественным.

Перед непосредственным размещением заказа по решению задач потребуется уточнить у преподавателя следующие нюансы, которые помогут сделать работу более грамотной и качественной:

  • Требуется ли работа в печатном либо рукописном исполнении.
  • Требуется ли указывать текст задачи либо же можно ограничиться только ответом.
  • Насколько подробным должно быть решение.
  • При наличии нескольких вариантов решения – какой именно представляет собой приоритетный либо потребуется описать все возможные способы решения.
  • Требуется ли составление списка использованной литературы.

Все эти особенности повлияют не только на конечную оценку работы, но и цену, по которой можно будет купить решение задач по материаловедению.

Также вопрос о том, сколько стоит решение задач по материаловедению напрямую зависит от предоставленных автору сроков на их выполнение и объема всей работы.

Решение задач по материаловедению

Материаловедение – это специальная наука, цель которой заключается в объективном познании свойств материалов, применяемых в разных технических отраслях. Именно раскрытие сущности разнообразных явлений, которые могут происходить при активном воздействии на вещества факторов в производственном процессе и является задачей этой дисциплины.

Каждый студент должен понимать и представлять себе перспективы данной дисциплины. Знать все технические нюансы сферы использования строения и свойств. Научиться устанавливать зависимость между составом и качеством технических материалов. Удастся получить практические навыки исследования, как строения материалов, так и их свойств.

В процессе обучения этой дисциплины студенты проводят многочисленные лабораторные работы, занимаются теоретической подготовкой. Для решения сложных задач нужен опыт, который может прийти только с годами постоянной практики. Не все студенты могут решать задачи, поэтому возникает потребность в нахождении людей, которые смогут помочь решить данную проблему быстро и эффективно.

Большой объем лабораторных, контрольных, экзаменов ставят в тупик студентов, которые не слишком хорошо разбираются в этой дисциплине. Чтобы не доводить до крайностей, есть отличная возможность решения проблемы – это обращение к опытному специалисту в лице Натальи Брильёновой. По ссылке https://natalibrilenova.ru/index/reshenie_zadach_po_materialovedeniju/0-210 можно ознакомиться с перечнем услуг, который предоставляет специалист в области решения задач материаловедения.

Наталья относится с пониманием к решению любой сложности задач, выполняет все поставленные перед ней условия. После решения задания, студент сможет сдать его без особых проблем своему преподавателю на проверку и будет уверен в положительном исходе, так как работа будет выполнена по всем правилам и стандартам.

Как связаться с Натальей?

  1. Напишите обычное сообщение ВКонтакте или отправьте письмо на электронную почту.
  2. Укажите точные сроки сдачи задания, а также прикрепите файл с заданием.
  3. Наталья самостоятельно изучит задание и если сможет решить его, то возьмется за работу.
  4. Если ценовая категория вас устраивает, то вы оплачиваете работу, после чего Наталья выполнит задачу.
  5. Когда задание будет выполнено, готовый вариант будет выслан клиенту на почту.
16.07.2019

Задачи по материаловедению: методические рекомендации

Материаловедение является очень обширной наукой, которая изучает не только строение и свойства материалов, а также устанавливает связь между ними. Именно благодаря ей появляются новейшие технологии в современном мире. Методические указания разработали при изучении материаловедения. Здесь https://9219603113.com/primery-resheniya-zadach-po-materialovedeniyu/ представлены примеры решения задач по материаловедению. В нашей статье мы дадим вам методические рекомендации для решения задач по материаловедению. Оставайтесь с нами!

Главной целью методических рекомендаций является изучение и познание по строению и структуре материалов. Человек, который изучает материаловедение должен обязательно понимать, что именно происходит в материалах при эксплуатации. Основные свойства металла. Научиться правильно подбирать материал для надёжности и долговечности работы машины, а также предусматривать то, как поведёт себя определенный материал, если на него будут воздействовать различные природные факторы.

Нумерация страниц при задачах по металловедению обязательно должна быть сквозной. Первой страницей должен быть титульник. Номер страницы необходимо поставить арабской цифрой в правом верхнем углу, не использовав знаки препинания.

Приступая к решению задач по материаловедению необходимо ознакомился с соответствующей литературой. Ответ на задачу должен быть конкретным и кратким.

Если требуется использовать графические средства, то необходимо воспользоваться простым карандашом, по необходимости используйте чертежные инструменты.

Только благодаря качественной подготовки и изучению пробных задачей по материаловедению, вы научитесь организовывать и производить  работы связанные с техническим обслуживанием и ремонтировать автотранспорт, усовершенствовать технологические процессы по ремонту узлов деталей, контролировать и оценивать исполнительные работы, обеспечении безопасности и выбирать приемы по решению различного рода работы, проводить анализ ситуаций, проявляя социальную толерантность.

Самое главное в материаловедении-это ставить правильные цели и задачи и идти к ним. Спасибо за внимание!

2 Цели и задачи материаловедения

1. Цели и задачи материаловедения. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О МАТЕРИАЛАХ И ИХ СВОЙСТВАХ

Рис. 1.1. Положение металловедения в общей структуре наук

Цель – познание свойств материалов в зависимости от состава и обработки, методов их упрочнения для наиболее эффективного использования в технике, а также создание материалов с заранее заданными свойствами: высокая прочность и пластичность, высокая электропроводность или высокое сопротивление, специальные магнитные свойства, сочетание различных свойств в одном материале (композиционные материалы).

Основные задачи материаловедения:

– раскрыть физическую сущность явлений, происходящих в материалах при воздействии на них различных факторов в условиях производства и эксплуатации;

– установить зависимость между составом, строением и свойствами материалов;

– изучить теорию и практику различных способов упрочнения материалов для повышения высокой надёжности и долговечности деталей, инструмента и изделий;

– изучить основные группы современных материалов, их свойства и области применения;

Рекомендуемые материалы

– дать понятия о современных методах исследования структуры и  прогнозирования эксплуатационных свойств материалов и изделий.

Знакомство с основами материаловедения необходимо не только инженерам и научным работникам, но и любому современному человеку. 

Как показывает практика и обширные научные исследования в области физики твердого тела (ФТТ) и материаловедения, наличие тех или иных свойств определяется внутренним строением сплавов. В свою очередь, строение сплава зависит от состава и характера предварительной обработки. Таким образом, можно установить следующие связи между характеристиками материала (рис. 1.2):

Рис. 1.2. Схема связей между характеристиками материала

Изучение представленных связей составляет предмет материаловедения. В результате изучения предмета студент должен уметь:

– правильно выбрать материал для изделия;

– назначать его обработку с целью получения заданной структуры и свойств;

– оценивать поведение материала при воздействии на него различных эксплуатационных факторов;

– определять опытным путем основные характеристики материалов.

Основную часть всех материалов составляют металлы.

В физике деление на металлы и неметаллы определяется по поведению электросопротивления материала: у металлов оно определяется электронным строением оболочек и при Т ® 0 К r ® 0, в то же время у неметаллов, т.е. полупроводников и диэлектриков при Т ® 0 r ® ¥.

Все металлы делятся на две большие группы: черные металлы и цветные металлы. В свою очередь, эти две группы делятся на подгруппы (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Классификация металлов: а- черных; б- цветных

В зависимости от температуры и давления (для металлов в основном от температуры, Р-соnst) все вещества могут находиться в четырёх агрегатных состояниях: плазмообразном, газообразном, жидком и твердом.

Плазма – ионизированный газ, в котором объёмные плотности положительных и отрицательных электрических зарядов равны.

В газообразном состоянии атомы практически не связаны друг с другом и хаотически перемещаются в пространстве.

В жидком состоянии атомы слабо связаны друг с другом, существует ближний порядок, вещество занимает форму сосуда, части легко отделимы друг от друга.

В твердом состоянии атомы взаимодействуют друг с другом по определенному закону, в структуре имеется как ближний, так и дальний порядок, атомы образуют кристаллическую решетку того или иного вида.

Переход между агрегатными состояниями сопровождается изменением свободной энергии:

F = U – TS,

где  U – внутренняя энергия;

T – температура;

Информация в лекции “7 Субъекты корпоративного права” поможет Вам.

S = q / T – энтропия (связана с теплом).

Исторически сложились два подхода к трактовке свойств и явлений, происходящих в твердых веществах, в частности в металлах:

– макроскопический или феноменологический;

– микроскопический или атомистический.

В макроскопическом подходе характерна трактовка твердого тела как сплошной среды без детализации его внутреннего строения. Подход взят на вооружение сопротивлением материалов и другими науками.

В микроскопическом подходе описание и объяснение свойств твердых тел основано на законах взаимодействия составляющих его частиц, т.е. на атомном уровне. В этом подходе реализуется цепочка: структура – свойство. Микроскопический подход на сегодня является единственным строго научным подходом к интерпретации наблюдаемых свойств и явлений в твердых телах.

Задачи материаловедения. Классификация материалов. Лекция 1

1. Ставропольский государственный аграрный университет

кафедра технического
сервиса, стандартизации и
метрологии
ЛЕКЦИЯ
1
Задачи материаловедения. Классификация
материалов.

2. 1. Введение. Задачи курса. Классификация материалов.  

1. Введение. Задачи курса. Классификация
материалов.
Современное машиностроение является основным потребителем производимых металлов. В
станкостроении, судостроении, автомобильной и авиационной промышленности из
металлов изготовляют огромное число деталей машин и приборов.
Рациональный выбор материалов и совершенствование технологических процессов их
обработки обеспечивают надежность конструкций, снижают себестоимость и повышают
производительность труда.
Прикладную науку о строении и свойствах
технических материалов, основной задачей
которой является установление связи между
– составом,
– структурой
– и свойствами,
называют материаловедением.
• Свойства технических материалов формируются в
процессе их изготовления.
• При одинаковом химическом составе, но разной
технологии изготовления, образуется разная структура,
и вследствие, свойства.
• Цель настоящей дисциплины – изучение закономерностей
формирования структуры и свойств материалов методами
их упрочнения для эффективного использования в
технике.
• Основная задача дисциплины – установить
зависимость между составом, строением и
свойствами, изучить термическую,
химикотермическую обработку и другие способы
упрочнения, сформировать знания о свойствах основных
разновидностей материалов.
Назначение материала определяется
требованиями конструкции:
• высокая прочность,
• долговечность,
• коррозийные свойства
• возможность переработки в другое изделие:
(технологические критерии )
• коэффициент обрабатываемости резанием,
• свариваемость
• обработка давлением и т.п.
В общем случае классификация материалов включат
в себя три основных разновидности материалов:
→ металлические материалы,
→ неметаллические материалы,
→ композиционные материалы.

5. Металлические материалы принято классифицировать по основному компоненту.

Различают черную и цветную металлургию.
К материалам черной металлургии принадлежат
– Стали (сплав железа с углеродом, с содержанием С – до 2,14 %),
– Чугуны (сплав железа с углеродом, с содержанием С – от 2,14 %
до 6,67%),
– Ферросплавы,
– Сплавы на основе железа, легированные цветными
металлами в количестве превосходящим стали.
Из металлов особое значение имеют железо и его сплавы, являющиеся до
настоящего времени основным машиностроительным материалом. В
общемировом производстве металлов свыше 90% приходятся на железо и
его сплавы. Это объясняется ценными физическими и механическими
свойствами черных металлов, а также и тем, что железные руды широко
распространены в природе, а производство чугуна и стали сравнительно
дешево и просто.
К материалам цветной металлурги принадлежат
важнейшие цветные металлы (все остальные металлы и их
сплавы.)
– алюминий,
– медь,
– цинк,
– свинец,
– никель,
– олово,
– и сплавы на их основе.
Они имеют в технике не менее важное значение. Это
объясняется рядом важных физико-химических свойств, которыми не
обладают черные металлы. Наиболее широко используют в
самолетостроении, радиотехнике, электронике и в других отраслях
промышленности медь, алюминий, магний, никель, титан, вольфрам, а
также бериллий, германий и другие цветные металлы.
К металлическим материалам так же относятся и материалы
порошковой металлургии.
Неметаллические материалы различают по основным
классам:
– резина,
– керамика,
– стекло,
– пластические массы,
Особое развитие за последние 30 лет получило производство
синтетических материалов — пластмасс.
Пластмассы и другие неметаллические материалы используют
в конструкциях машин и механизмов взамен металлов и сплавов.
Такие материалы позволяют повысить сроки службы деталей и
узлов машин и установок, снизить массу конструкций, сэкономить
дефицитные цветные металлы и сплавы, снизить стоимость и
трудоемкость обработки.
Композиционными материалы – называются сложные или
составные материалы, состоящие из двух разнородных
материалов (например: стекла и пластмассы – стеклопластики) .
Их принято классифицировать
по типу структуры,
материалу матрицы, назначению и способу изготовления.
Металлы в чистом виде в машиностроении
не применяются, так как их физикомеханические характеристики не
соответствуют требованиям конструкций.
Поэтому применяются сплавы различных
компонентов, так как они при сплавлении
приобретают новые свойства, отличные от
свойств чистых компонентов.
Для улучшения свойств сплавов, в них
вводят легирующие элементы
По геометрическим признакам
материалы принято классифицировать по
виду полуфабрикатов:
▪ листы,
▪ профили,
▪ гранулы,
▪ порошки ,
▪ волокна и т.п..
Поскольку материал того или иного
полуфабриката
изготавливается
по
разной технологии, применяют разделение
по структуре.
В научном аспекте материалы разделяют по типу структуры:
аморфные, кристаллические, гетерофазные.
Технические материалы принято классифицировать по
назначению:
• материалы приборостроения,
• машиностроительные материалы,
• и более подробно, например стали для судостроения или
мостостроения.
При выборе материала для той или иной детали или
конструкции учитывают экономическую
целесообразность его применения.
Стоимость технического материала связана с затратами на его производство и уровнем запасов его в
промышленном и государственном резервах, с содержанием в Земной коре веществ и
элементов,
необходимых для его производства.
Поэтому так важно знание
инженера о содержании элементов и веществ в земной коре.
В последние
годы в классификации машиностроительных материалов применяют параметры удельной
прочности и энергрозатрат производства материалов. Они показывают, что наилучшими
сочетаниями свойств для машин обладают титан и алюминий. Классификация известных
материалов находит свое отражение в Государственных Стандартах (ГОСТ).
Основные свойства материалов можно
подразделить на:
• – физические,
• – механические,
• – химические,
• – технологические,
• – эксплуатационные,
• – специальные.
• К физическим свойствам относятся : цвет, плотность, температура
плавления, магнитные, электро- и теплопроводность, тепловое
расширение, намагничиваемость.
• К механическим свойствам относятся: прочность, твердость, упругость,
пластичность, вязкость, хрупкость, ковкость, свариваемость.
• Химические свойства характеризуют специфику межатомного
взаимодействия материала с другими веществами, в том числе с
окружающей средой, например коррозию.
От физических, химических и механических свойств зависят
технологические и специальные свойства материалов.
• К технологическим свойствам относятся (эксплуатационным): литейные,
ковкость, свариваемость, обрабатываемость режущим инструментом.
• К специальным — жаропрочность, жаростойкость, сопротивление
коррозии, износостойкость и др.
• Среди механических свойств прочность занимает особое место, так как
прежде всего от нее зависит не разрушаемость изделий под действием
эксплуатационных нагрузок.
• Учение о прочности и разрушении материалов является важнейшей частью
материаловедения, поэтому оно представляет для специалистов
машиностроения большой интерес не только с точки зрения обеспечения
прочности, надежности и долговечности изделий.
Оно имеет и очень важное технологическое значение. Это объясняется тем,
операции обработки деталей, связанные с послойным удалением
материала, формообразующие и упрочняющие операции по своей сути
представляют собой дозированное, технологически управляемое
разрушение материала, осуществляемое по какому-либо определенному
режиму.
Особенно это касается современных самых перспективных, так называемых
высоких технологий, основанных на применении в качестве инструмента
концентрированных потоков энергии.
Основными материалами, используемыми в машиностроении,
являются, и еще долго будут оставаться металлы и их сплавы.
Поэтому основной частью материаловедения является
металловедение, в развитии которого, ведущую роль сыграли
российские ученые: Аносов П.П., Чернов Д.К., Курнаков Н.С., Гуляев
А.П. и другие.
Особенно интенсивно развивается металловедение в последние
десятилетия. Это объясняется потребностью в новых материалах для
исследования космоса, развития электроники, атомной энергетики.
Основными направлениями в развитии металловедения является:
– разработка способов производства чистых и сверхчистых металлов,
свойства которых сильно отличаются от свойств металлов технической
чистоты, с которыми преимущественно работают.
Генеральной задачей материаловедения является:
– создание материалов с заранее рассчитанными свойствами
применительно к заданным параметрам и условиям работы. Большое
внимание уделяется изучению металлов в экстремальных условиях
(низкие и высокие температуры и давление).
• Первые шаги на пути к реальному пониманию свойств материалов были
сделаны с наступлением XIX в.
Начало этому положила химия, затем физика. Теоретическая химия оказалась
весьма полезной и при решении практических вопросов, способствовала
появлению более эффективных методов обработки материалов.
Так, известный физик Майкл Фарадей (1791 — 1867) использовал химический
анализ при изучении свойств булатной стали.
Затем знаменитый русский металлург Павел Петрович Аносов (1799—1851)
при исследовании структуры булатной стали одним из первых (в 1831 г.)
использовал микроскоп.
Он увидел, что булатные узоры связаны со структурой стали и с ее
механическими свойствами.

19. Что же такое металл?


В химии под металлами понимают определенную группу элементов
расположенную в левой части Периодической таблицы Д.И.Менделеева
Все элементы расположенные левее галлия, индия и талия_- металлы, а правее
мышьяка сурьмы и висмута – неметаллы (см. таблицу след. слайд).
Металлами называют химические элементы, характерными признаками которых
являются:
• непрозрачность,
• блеск,
• хорошая электро- и теплопроводность,
• пластичность,
• для многих металлов также способность свариваться.
Не потеряло своего научного значения определение металлов, данное более 200 лет
назад великим русским ученым М. В. Ломоносовым: “Металлы суть светлые
тела, которые ковать можно”.
Чистые химические элементы металлов (например, железо, медь, алюминий и
др.) могут образовывать более сложные вещества, в состав которых могут входить
несколько элементов-металлов, часто с примесью заметных количеств элементовнеметаллов. Такие вещества называются металлическими сплавами.
Простые вещества, образующие сплав, называют компонентами сплава.

20. Структурные методы исследования.

• Материаловедение, как научная
дисциплина,
числено оперирует показателями
свойств
материала (временное сопротивление разрушению,
прочность на сжатие, твердость и т.п.)
• Кроме того, материаловедение обобщает в себе
данные о технических и технологических испытаниях
материалов.
• Показатели
свойств,
химический состав
в
материаловедении связываются с особенностями
строения материала.
• Различают макростроение, микростроение и
субмикростроение материалов.
Знания о морфологии
структуры позволяет
оптимизировать технологические
процессы
получения материала,дать
объективное
представление
о
рациональности его использования для изделия.
Макроанализ:
изучение структуры материалов визуально или с
помощью простейших оптических приборов с увеличением до 50 крат.
Наиболее доступным при этом является изучение изломов Для металлов и
сплавов мелкокристаллический излом соответствует лучшему качеству более высоким механическим свойствам. На изломах, например, в сталях
легко наблюдаются дефекты: крупное зерно, шиферность. грубая
волокнистость, трещины, раковины, флокены и т.п., и в ряде случаев
глубина проведенной поверхностной обработки изделия. Методика
исследования закрепляется ГОСТ, там же приведены фотоэталоны
изломов и макродефектов.
.
Макроструктура сварного соединения
Другим способом макроисследования является изучение строения
металлических материалов на специальных
темплетах (образцах).
После травления специальными растворами шлифованной поверхности
темплета на нейвыявляется кристаллическая структура, волокнистость,
дендритное строение, неоднородность металла. Например, травление
поперечного среза сварного шва дает возможность выявить места
непровара, пузыри, зону термического влияния, трещины и т.п..
Волокнистое строение металла
(горячий прокат + обработка резанием)
(горячий прокат + горячая штамповка)
Микроскопический анализ: производится с
помощью оптических микроскопов
(полезное увеличение до 950 крат),
электронных микроскопов (увеличение до
мл. раз), электронных проекторов
(увеличение – несколько мл. раз).
Исследование производится на
зеркальной поверхности шлифа (после
соответствующей полировки) или
слепка с нее – на электронном
микроскопе. Шлифы исследуют до и после
травления. Травление металлической
поверхности растворами кислот выявляет
рельеф границ кристаллов, контуры
отдельных элементов структуры. Данные
исследований – размер и форма зерен
получают количественную и качественную
оценку. В настоящее время
металлографические комплексы
снабжаются компьютерными системами для
обработки и хранения информации.
Субмикростроение материалов.
Это, так называемые, физические методы исследования структуры:
Среди них особое место занимают методы радиографии и
рентгеновского анализа. Путем просвечивания осуществляется
дефектоскопия и контроль ориентации арматуры в композитах.
Рентгеновский анализ определяет качественный и количественный состав
сплавов, физическую плотность кристаллов, особенности субструктуры,
плотность линейных дефектов в реальном кристалле, позволяет
проследить полиморфные превращения в сталях и сплавах и обнаружить
глубокие физико-химические процессы в металлах.
Портативный РФА анализатор
спектрометр для оперативного анализа
химического состава металлов и сплавов

РФЯЦ-ВНИИТФ и ИЯФ СО РАН запустили первую очередь рентгенографического комплекса малоракурсной томографии ЛИУ-20

Вчера состоялся торжественный запуск первой очереди рентгенографического комплекса малоракурсной томографии. В нем приняли участие представители ИЯФ СО РАН, ИФМ УрО РАН, РФЯЦ – ВНИИТФ.

Это важное событие для всего российского научного сообщества состоялось благодаря тесному сотрудничеству двух институтов: ВНИИТФ и ИЯФ СО РАН.

«Этот комплекс, который мы создали вместе с Институтом ядерной физики, – значительный шаг вперед по сравнению с теми рентгенографическими комплексами, которые мы и ВНИИЭФ эксплуатировали на протяжении всей деятельности. По характеристикам он продвигает нас существенно в область больших оптических толщин. Он в перспективе будет позволять делать девять ракурсов, и тогда мы с использованием методов малоракурсной томографии восстановления изображения сможем получать объемную картину объекта. Таких установок и таких возможностей в мире не существует», – рассказал научный руководитель РФЯЦ – ВНИИТФ, академик Георгий Рыкованов.

Научный руководитель ИЯФ СО РАН, академик Александр Скринский подчеркнул, что взаимодействие с уральским ядерным центром длится уже давно, и всегда было интересным и полезным. Он выразил надежду, что в будущем сотрудничество двух институтов даст новые результаты.

Директор РФЯЦ – ВНИИТФ Михаил Железнов поблагодарил коллег из Института ядерной физики за совместную работу.

«В период создания установки мы очень плодотворно сотрудничали, и возникала теплая творческая обстановка как на этапах проектирования и создания схемных решений, так и в период монтажа и отладки. Этот союз уже дает позитивные посылы, что второй этап работ тоже будет реализован», – подчеркнул он.

В свою очередь директор ИЯФ СО РАН Павел Логачёв отметил, что единство ценностей, подходов и принципов двух коллективов (ИЯФ и ВНИИТФ) привело к успешным результатам.

«У нас теперь есть понимание, как сделать машину еще лучше, мощнее и эффективнее. Эти планы обязательно будут реализованы в ближайшие десять лет», – сказал он.

Торжественный момент запуска первой очереди рентгенографического комплекса малоракурсной томографии предварил семинар, где была рассказана история создания ЛИУ-20 (от предпосылок к ее появлению до создания ускорителей-прототипов), раскрыты особенности разработки алгоритмической базы малоракурсной томографии и системы детектирования, также были представлены цели и задачи тех работ, которые будут проводиться на данном ускорителе.

В ходе семинара состоялось прямое включение с членами президиума УрО РАН. Председатель Уральского отделения РАН Валерий Чарушин поздравил коллег из Снежинска и Новосибирска с ярким событием в жизни научного сообщества.

«Очень приятно, что в России создают такие уникальные установки, которые будут служить в дальнейшем российской науке. Мы понимаем, что возможности материаловедов многократно возрастают, особенно тех, кто работает в области создания специальных материалов», – подчеркнул Валерий Чарушин.

Ученые ИФМ УрО РАН, присутствовавшие в Снежинске, как и их коллеги из ИЯФ СО РАН, в этот день вживую увидели первые результаты работ по созданию ЛИУ-20, которых удалось достичь ученым из Снежинска и Новосибирска.

4. Проблемы материаловедения | Исследования материалов для удовлетворения потребностей обороны в 21 веке: промежуточный отчет | The National Academy Press

КОНСТРУКЦИОННЫЕ И МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Объем

Эта панель будет посвящена конструкционным, мезоскопическим и макроскопическим многофункциональным материалам. Панель начнет с сосредоточения внимания на новых материалах и процессах изготовления конструкционных (несущих) материалов.Затем панель рассмотрит другие функции, которые могут быть «встроены» в конструкцию, такие как мониторинг работоспособности, рассеивание тепловой нагрузки и управление электромагнитным излучением. Исследование многофункциональности панели будет ограничено мезоскопическими и макроскопическими масштабами, такими как тонкие ламинаты, мезоскопические фермы, «активные» волокна (пьезоэлектрики, оптика и т. д.) и покрытия. Многофункциональность, представленная атомным или молекулярным дизайном, будет рассмотрена панелью функциональных органических и гибридных материалов.Группа не будет рассматривать исследования, направленные на постепенное улучшение уже коммерциализированных материалов, если только не ожидается, что эти изменения приведут к прорыву.

Группа определит исследования, которые могут привести к разработке более легких, жестких или прочных материалов. Будет оцениваться влияние наноскопических свойств конструкционных материалов, а также наноразмерных композитов, включая ламинаты и углеродные нанотрубки. Конструктивно эффективные пеноматериалы и спроектированные микрофермы будут обсуждаться как средство создания легких конструкций с функциональностью, например, рассеивающей тепловую нагрузку.

DOD проявляет особый интерес к более твердым и прочным материалам для амортизирующих конструкций для поражения снарядов. Группа оценит новые вычислительные инструменты для уточнения реакции материалов и конструкций на воздействие снарядов с целью объединения этих инструментов в комплексный подход к конструкционным материалам и конструкциям, которые будут одновременно легкими и эффективными в качестве брони. Также будут исследованы новые инструменты для вычислительного дизайна материалов, а также термодинамические и кинетические базы данных, необходимые для их применения.Еще одной областью исследования группы будут новые материалы (покрытия, композиты и т. д.) для орудийных стволов.

Высокотемпературные материалы необходимы для силовых установок, высокоскоростных планеров, боеголовок и других особых интересов Министерства обороны США. Таким образом, панель будет исследовать новые подходы к использованию/защите углерод-углеродных композитов и композитов с керамической матрицей, а также недорогую обработку конструкционной керамики и керамических композитов. Другими темами, представляющими интерес для группы, будут концепции тугоплавких металлических суперсплавов, новых металло-неметаллических композитов и аморфных/нанокристаллических материалов на основе кремния (например,г., материалы Si-B-C-N).

Появляются высокоэффективные конструкционные полимеры, особенно высокотемпературные полимеры и наноразмерные полимерно-неорганические композиты, в качестве потенциальных

Новый «квантовый» подход помогает решить старую проблему материаловедения

На этом рисунке амплитуда прыжков и существование возможных путей миграции атомов [панель (а)] могут быть идентифицированы на микроскопическом уровне. Но подсчитать все выбранные пути, используя величину амплитуды прыжков [(b)], непросто.Чтобы понять свойства материала, необходимо уметь считать последние. Предоставлено: Рё Маэзоно из JAIST.

Одним из наиболее важных классов задач, которые стремятся решить все ученые и математики, в силу их актуальности как в науке, так и в реальной жизни, являются задачи оптимизации. От загадочных компьютерных головоломок до более реалистичных задач маршрутизации транспортных средств, разработки инвестиционного портфеля и цифрового маркетинга — в основе всего лежит проблема оптимизации, которую необходимо решить.

Привлекательным методом, часто используемым для решения таких задач, является метод «квантового отжига», структура, которая решает задачи оптимизации с помощью «квантового туннелирования» — явления квантовой физики — для выбора оптимального решения из нескольких возможных решений. По иронии судьбы, именно в задачах квантовой механики этот метод нашел довольно малое применение. «Химики и материаловеды, занимающиеся квантовыми проблемами, в основном не знакомы с квантовым отжигом и поэтому не думают его использовать.Поэтому важно найти применение этому методу для повышения его признания в качестве полезного метода в этой области», — говорит профессор Рио Маэзоно из Японского передового института науки и технологий (JAIST), который специализируется на применении информатики в области материаловедения.

С этой целью профессор Маэзоно исследовал в недавнем исследовании, опубликованном в Scientific Reports , явление ионной диффузии в твердых телах, тему, представляющую большой интерес как в чистом, так и в прикладном материаловедении, вместе со своими коллегами, Кейшу Утимула, кандидат наукD. Выпускник факультета материаловедения JAIST (в 2020 г.) и ведущий автор исследования, профессор Кента Хонго и профессор Косуке Накано, применив структуру, сочетающую квантовый отжиг с расчетами ab initio, метод, который рассчитывает физические свойства материалов, не опираясь на экспериментальные данные. «Хотя современные методы ab initio могут предоставить информацию о сетях путей диффузии ионов, трудно преобразовать эту информацию в полезное знание коэффициента диффузии, который является практически значимой величиной», — объясняет профессор.Маэзоно.

В частности, команда стремилась рассчитать «коэффициент корреляции», ключевую величину в процессе диффузии, и поняла, что это можно сделать, представив процесс как задачу оптимизации маршрутизации, для чего и предназначена структура квантового отжига. решить! Соответственно, ученые рассчитали коэффициент корреляции для простой двумерной тетрагональной решетки, для которой они уже знали точный результат, используя квантовый отжиг и множество других вычислительных методов, и сравнили свои результаты.

Хотя оцененные коэффициенты корреляции соответствовали аналитическим результатам для всех используемых методов, все подходы страдали ограничениями из-за нереалистичных вычислительных затрат для систем больших размеров. Однако ученые отметили, что вычислительные затраты на квантовый отжиг росли гораздо медленнее линейным образом по сравнению с другими методами, которые демонстрировали быстрый экспоненциальный рост.

Профессор Маэзоно воодушевлен открытием и уверен, что при достаточном технологическом развитии квантовый отжиг станет лучшим выбором для решения проблем в материаловедении.«Проблема диффузии ионов в твердых телах имеет центральное значение при создании небольших аккумуляторов с большей емкостью или повышении прочности стали. Наша работа показывает, что квантовый отжиг эффективен для решения этой проблемы и может расширить область материаловедения в целом». “, – заключает он.


Успешный расчет фононов в рамках квантового Монте-Карло
Дополнительная информация: Кейшу Утимула и др. Подход квантового отжига к ионной диффузии в твердых телах, Scientific Reports (2021).DOI: 10.1038/s41598-021-86274-3

Предоставлено Японский институт передовых наук и технологий

Цитата : Новый «квантовый» подход помогает решить старую проблему в материаловедении (5 апреля 2021 г. ) получено 25 марта 2022 г. с https://физ.org/news/2021-04-квантовый-подход-проблема-материалы-наука.html

Этот документ защищен авторским правом. Помимо любой добросовестной сделки с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.

Комбинаторное материаловедение для энергетических применений

Было разработано много методов высокопроизводительного синтеза, 2,3 , но метод совместного осаждения композиций (CCS) оказался особенно универсальным методом для формирования широкого спектра композиций в единственный эксперимент. В этом методе тонкие пленки наносятся физическим осаждением из паровой фазы на подложку одновременно из двух или более источников, которые пространственно разделены и химически различны, создавая пленку с присущим градиентом состава и однородным смешиванием компонентов. С тремя источниками вся тройная фазовая диаграмма может быть получена за один эксперимент.

Композиционные спреды также можно синтезировать с помощью подвижного затвора 4 или формованной маски 5 для создания пленки с градиентом толщины (клином).Затем можно получить градиент состава, поворачивая образец относительно заслонки и нанося новый перекрывающийся клин из второй или третьей пленки. Атомное смешение достигается за счет нанесения множества клиньев субмонослойной толщины каждый. Преимущество этого подхода заключается в том, что зависимость состава/положения четко определена (без учета эффектов повторного распыления), хотя реорганизация поверхности в течение короткого времени между напылением клиньев может привести к случайным артефактам.

Синтез CCS отличается от традиционной «комбинаторной химии», используемой, например, при открытии лекарств 6 , а также от подхода дискретного комбинаторного синтеза (DCS), впервые предложенного Сяном и Шульцем. 7 В последнем случае смеси неорганических компонентов создаются путем последовательного осаждения дискретных слоев прекурсоров с последующей умеренной или высокотемпературной диффузией и этапами реакции. Важным преимуществом метода DCS является то, что при желании можно приготовить произвольные композиции с большим количеством компонентов. Ключевым преимуществом композиционно-распределенного подхода является возможность приготовления материалов без последующей обработки, т. е. получение низкотемпературных или метастабильных фаз.Подход CCS также позволяет определять свойства с очень высоким разрешением по составу, часто ограниченным разрешением самого измерения свойства. Например, как правило, достаточно просто взять пробу пространства состава с интервалом в 1 молярный %, что эквивалентно исследованию тысяч материалов в одном эксперименте. Метод CCS использовался для создания как сплавов, так и соединений в химических системах, включая интерметаллиды, нитриды, оксиды и карбиды. Для синтеза тонких пленок с распределенным составом доступно большое количество методов осаждения тонких пленок, включая испарение, 8,9 напыление, 10-12 импульсное лазерное осаждение (PLD), 13 химическое осаждение из паровой фазы, 14 и обработка холодной плазмой, 15 среди прочих.Из них напыление предлагает уникальную комбинацию преимуществ:

  • В большинстве случаев скорость распыления постоянна и воспроизводима 16 при питании от современных регулируемых источников питания постоянного, высокочастотного или импульсного постоянного тока, что позволяет синтезировать разброс состава с заданным диапазоном составов.

  • Когда для распыления используются магнетронные распылители, взаимодействие между источниками незначительно. То есть скорость осаждения из одного пистолета не зависит от работы других пистолетов. В результате профиль состава (состав соосажденной пленки в зависимости от положения на подложке) можно предсказать количественно после определения скорости осаждения для каждого отдельного источника. Однако в некоторых случаях магнетронная пушка может значительно взаимодействовать с растущими пленками, что приводит к повторному распылению и отклонению состава от предсказанного простым суммированием независимых скоростей осаждения. Этот эффект можно предсказать количественно, используя известные выходы распылителя и условия системы распыления, что приводит к точной настройке и превосходному количественному предсказанию состава.

  • Градиенты состава, достигаемые при совместном осаждении (с использованием источников диаметром два дюйма), обычно составляют около 1 атомного процента на миллиметр, что является удобной шкалой, позволяющей многим методам измерения определять тренды с разрешением около 1 атомного процента.

  • Напыление удобно для осаждения металлов, оксидов (путем реактивного распыления в кислородсодержащей среде), нитридов (распыление в Ar-N 2 ), карбидов (распыление Ar-CH 4 ) и смешанного аниона ( е. г., оксинитридные) системы. Мишени из большинства металлов и многих одинарных и бинарных оксидов легко доступны, наряду со многими другими распространенными материалами.

Совместное напыление также имеет недостатки, в том числе:

  • Изменить градиент композиции непросто. На градиент влияет изменение общего давления инертного газа в системе, но также меняются и многие другие аспекты распыления, что затрудняет систематические исследования.

  • Мишени из щелочных металлов, щелочноземельных металлов и более легких лантаноидных металлов проблематичны из-за быстрого окисления/гидролиза/гидратации металлической мишени на воздухе.

Определение структуры материалов, образованных в составе спреда, важно для понимания соотношения состав/свойство. Тонкие пленки хорошо подходят для рентгеноструктурных исследований для идентификации фаз. С помощью автоматизированного сбора данных либо в обычном дифрактометре со стационарным анодом 17 , либо в системе на основе синхротрона 18 можно получить сотни дифракционных картин на одной подложке с нанесенным составом. Нерешенной задачей является разработка автоматизированных методов идентификации уникальных дифракционных картин и их кластеризации в непрерывные фазовые поля, соответствующие областям (составам) пленки CCS.В этом отношении был достигнут некоторый прогресс, 17,19 , но полностью надежный алгоритм еще предстоит разработать.

Исследования топливных элементов

Комбинаторные методы использовались в широком спектре исследований, связанных с энергетикой, как для выявления новых материалов с более высокими характеристиками, так и для выяснения свойств, зависящих от состава, известных систем. Одной из задач, для решения которой метод CCS оказался особенно подходящим, является определение лучших электрокатализаторов для топливных элементов с полимерно-электролитной мембраной (PEM). 20 Катализ — сложное явление, которое практически невозможно предсказать с уверенностью; дополнительные улучшения могут быть получены с использованием рационального дизайна, но единственный способ идентифицировать новые активные композиции – это скрининг большого количества композиций. Mallouck и его коллеги 20 разработали жизнеспособную методику качественного оптического скрининга каталитической активности, которая в дальнейшем была преобразована в полуколичественный метод. 21 Альтернативные методы идентификации активных материалов включают установку нескольких независимых электродов 22 и сканирующую электрохимическую микроскопию. 23

В качестве наглядного примера метод CCS был недавно использован для получения сведений о наиболее каталитически активных материалах в Pt-Ta и родственных системах. После исследования сотен химических систем система Pt-Ta была идентифицирована как проявляющая интересную активность, и она была выбрана для тщательного изучения потенциала начала окисления метанола, определяемого оптической флуоресценцией в зависимости от положения в бинарном разбросе состава. Данные рентгеновской дифракции были собраны в высокопроизводительном автоматизированном эксперименте с использованием синхротронного пучка и использованы для идентификации фазовых полей, как показано на рис. 2 .Сразу стало ясно, что наилучшее поведение катализатора (наименьшее значение потенциала полуволны E1/2) сильно коррелирует с наличием орторомбической структуры Pt2Ta и что активность оптимизируется при примерно стехиометрическом составе Pt 0,71 Ta 0,29 . 24

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка браузера на прием файлов cookie

Существует множество причин, по которым файл cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее распространенные причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки браузера, чтобы принять файлы cookie, или спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файл cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Попробуйте другой браузер, если вы подозреваете это.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы это исправить, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Предоставить доступ без файлов cookie потребует от сайта создания нового сеанса для каждой посещаемой вами страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в файле cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только та информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, если вы не решите ввести его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступ к остальной части вашего компьютера, и только сайт, создавший файл cookie, может его прочитать.

Цели и результаты – Департамент материаловедения и инженерии

Аккредитация

Наша программа бакалавриата в области материаловедения и инженерии аккредитована Комиссией по инженерной аккредитации ABET, http://www.abet.org.

Цели программы

Целью программы является то, что в течение 3-5 лет наши выпускники будут:

  • заниматься передовым образованием, исследованиями и разработками в области материаловедения и инженерии, включая обнаружение и/или обработку материалов, а также в любых профессиональных дисциплинах, для которых полезно понимание MSE.
  • используют элементы процесса исследования материалов в своей карьере, включая использование:
    • критические рассуждения для выявления фундаментальных проблем и определения направлений исследования
    • творческие процессы для определения конкретных планов решения проблемы
    • аналитического мышления, чтобы интерпретировать результаты и поместить их в более широкий контекст.
    • применение материалов для улучшения или радикального улучшения существующих и будущих технологий
  • демонстрируют этическую ответственность и признательность за социальное и глобальное влияние своих усилий и поддерживают свою интеллектуальную любознательность посредством обучения на протяжении всей жизни.

Результаты учащихся

Студенты, получившие степень бакалавра наук в области материаловедения и инженерии продемонстрирует:

  1. способность выявлять, формулировать и решать сложные инженерные проблемы, применяя принципы инженерии, естественных наук и математики
  2. способность применять инженерный дизайн для создания решений, отвечающих конкретным потребностям с учетом общественного здравоохранения, безопасности и благополучия, а также глобальных, культурных, социальных, экологических и экономических факторов
  3. способность эффективно общаться с различными аудиториями
  4. способность признавать этическую и профессиональную ответственность в инженерных ситуациях и делать обоснованные суждения, которые должны учитывать влияние инженерных решений в глобальном, экономическом, экологическом и социальном контекстах
  5. способность эффективно работать в команде, члены которой вместе обеспечивают лидерство, создают совместную и инклюзивную среду, устанавливают цели, планируют задачи и достигают целей
  6. способность разрабатывать и проводить соответствующие эксперименты, анализировать и интерпретировать данные, а также использовать инженерную оценку, чтобы делать выводы
  7. способность приобретать и применять новые знания по мере необходимости, используя соответствующие стратегии обучения.

Зачисленные и выпускники

Sio2 Материаловедение – SiO2

Лоуренс Ганти

Президент

 

Лоуренс обладает более чем 25-летним опытом создания и руководства высокоэффективными организациями, масштабирования бизнеса, коммерциализации новых технологий и управления прибылями и убытками на миллиарды долларов. Он жил и руководил предприятиями в США, Европе, Азии и Латинской Америке, охватывающими целые цепочки создания стоимости от исследований и разработок до разработки продуктов, производства, продаж и маркетинга.

Лоуренс запустил множество фармацевтических продуктов и медицинских устройств и руководил многочисленными отмеченными наградами маркетинговыми кампаниями. Он также имеет большой опыт работы с правительством и средствами массовой информации. Проведя свою раннюю карьеру в таких компаниях, как Johnson & Johnson, PepsiCo и McKinsey, Лоуренс провел свою формирующую карьеру лидера в Merck KGaA, где он в конечном итоге занял должность президента Латинской Америки, где он руководил более чем 2000 сотрудников в 16 странах с более чем 1 миллиард долларов годового дохода.

До того, как возглавить бизнес в Латинской Америке, он был генеральным менеджером по бизнесу в Индии; Коммерческий директор японского бизнеса; руководитель глобальной франшизы; Глобальный руководитель стратегии; и начальник отдела управления эффективностью. Находясь в Merck, Лоуренс 3 раза выигрывал награду генерального директора, которую вручали 3 разных генерального директора в областях лидерства и высокой производительности, самого высокого роста доходов; Управление изменениями; и был признан генеральным директором по развитию талантов.

Лоуренс присоединился к SiO2 в качестве коммерческого директора в 2019 году, где он разработал стратегию коммерциализации, создал команду по продажам и маркетингу, инициировал стратегию взаимодействия со СМИ и заключил более дюжины коммерческих соглашений.Лоуренс сыграл важную роль в обеспечении участия SiO2 в операции Warp Speed ​​— ответ на Covid 19, которая включала соглашение об инвестициях в технологии на сумму 143 миллиона долларов с правительством США.

В 2021 году Лоуренс был назначен президентом SiO2. Лоуренс получил степень бакалавра экономики в колледже Бэбсон и степень магистра делового администрирования в IMD (Международный институт развития менеджмента). Он также имеет различные сертификаты руководителей Массачусетского технологического института, Kellogg и Wharton и прошел обширное обучение работе со СМИ в 4 разных странах.

Решение проблем решения | Управление науки и общества

Растворители! Что ты думаешь о? Жидкость для снятия лака? Жидкость для сухой чистки? Да, это растворители. Но это еще не все. Химия была бы невозможна без использования растворителей. Большинство химических реакций осуществляются в растворителях, и каждый раз, когда вы слышите о каком-то веществе, извлеченном из растения или травы, вы видите растворитель в действии. Самый простой и безопасный растворитель – вода. Когда вы завариваете кофе или чай, вы используете воду в качестве растворителя.Но большинство веществ, с которыми имеют дело химики, не растворяются в воде и требуют использования органических растворителей. В этом случае термин «органический» используется в собственном химическом смысле, имея в виду соединения, которые имеют каркас из атомов углерода. Хотя некоторые растворители безопаснее других, все растворители могут вызывать токсические эффекты. Безопасных органических растворителей не бывает, есть только более и менее токсичные.

«Зеленая химия» делает упор на использование максимально безопасных веществ наиболее эффективным способом с наименьшим воздействием на окружающую среду.Недавно группа химиков, занимающихся натуральными продуктами, из Лейденского университета, Нидерланды, открыла набор действительно экологически чистых растворителей. Эти революционные нетоксичные растворители были названы «натуральными растворителями глубокой эвтектики» или NADES. Так где же искать по-настоящему экологически чистый растворитель? Вы не станете намного зеленее растений. Растения — это настоящие химические фабрики, производящие множество соединений. Конвейерная сборка начинается с фотосинтеза — процесса, при котором растения поглощают углекислый газ и воду для образования глюкозы. Это сырье, которое вместе с минералами из почвы используется растением для получения широкого спектра соединений, которые служат различным целям, от отпугивания насекомых до синтеза хлорофилла, без которого сам фотосинтез был бы невозможен.

Практически все химические реакции протекают в растворе, а это означает, что исходные материалы должны быть растворимы. Обычно соединения растворимы либо в воде, либо в маслах, которых много в растениях. Но оказывается, что есть соединения, участвующие в биосинтетических путях, которые не растворяются ни в одной из фаз.Так как же они участвуют в химических реакциях? Это озадачило ученых, но теперь, кажется, есть ответ. Оказывается, существуют обильные в растениях сочетания твердых соединений, которые при определенных условиях образуют жидкости. Например, яблочная кислота и фруктоза, содержащиеся в яблоках, смешиваются при правильных условиях для получения жидкости, растворяющей вещества, нерастворимые в воде или масле. Другие примеры включают молочную кислоту и глюкозу, а также сахарозу и хлорид холина. В настоящее время известно около шестидесяти комбинаций твердых веществ, которые могут образовывать жидкости при определенных условиях, и они называются «естественными эвтектическими растворителями» или НАДЭС.Привлекательность этих растворителей заключается в том, что они менее токсичны, чем обычные органические растворители, но обладают такой же способностью экстрагировать соединения из растительных источников. Например, существует большой интерес к растительным антиоксидантам из-за их потенциальной пользы для здоровья. Многие из них относятся к семейству химических веществ, известных как флавоноиды, которые либо в исследовательских целях, либо для приготовления пищевых добавок традиционно экстрагируются органическими растворителями, такими как хлороформ и этилацетат.Однако они не совсем безвредны для окружающей среды и могут также оставлять неприемлемые остатки в экстрактах. NADES нетоксичны и легко поддаются биологическому разложению, не представляют опасности для окружающей среды и поэтому считаются «более экологичными».

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.