Новий метод для визначення властивостей поверхні на нанорівні

Вчені-дослідники з Техаського технологічного університету розробили метод для дослідження характеристик поверхневих властивостей матеріалів при різних температурах на нанорівні.

Професор хімічної інженерії Грегорі МакКенна (Gregory McKenna) і завідувач кафедри машинобудування Джон Р. Бредфорд (John R. Bradford) впевнені, що знаючи властивості матеріалів при різних температурах, можна зробити більш важливі дослідження у техніці. Наприклад, гумові кільця-ущільнювачі, які розірвались та стали причиною катастрофи шатлу в 1986 році слугують трагічним прикладом того, що може піти не так, коли особи, що приймають рішення не беруть цього до уваги.

Головною проблемою, вважають науковці, є властивості матеріалів, які можуть радикально змінюватись на нанорівні. Учені вже почали створювати пристрої, які будуть працювати з крихітними масштабами в 1/1000 діаметра людської волосини. Дослідник Грегорі МакКенна (Gregory McKenna) та аспірант Мейю Чжай (Meiyu Zhai) спостерігали за кількома полімерами і вибуховими матеріалами, щоб побачити як поверхневі властивості змінюються на нанорівні і як саме зовнішні впливи змінюють нанавимірні властивості.

Результати їх дослідження вже опубліковані у науковому журналі з фізики і відзначені, як досягнення в галузі машинобудування.

Дещо несподівані результати були отримані іншою групою дослідників – дуже тонка полікарбонатна плівка стає рідкою на нанорівні, в той час, як в макроскопічних масштабах набуває склоподібного стану. Використовуючи наноіндентування та інші наномеханічні методи оцінки, можна пов’язати ці стани, що виникли при спостереженні.

Проект наноіндентування фінансується Управлінням військово-морських досліджень. Дослідники підтримуються Національним науковим фондом і Американським хімічним товариством, нафтовим науково-дослідним фондом.

Подібні дослідження можуть мати неоціненне значення для майбутніх інженерів, оскільки все менші і менші пристрої здатні інформувати науковців про особливі властивості матеріалів.