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Les scientifiques ont créé des cartes 3D des alliages de nouvelle génération
Les alliages à moyenne et haute entropie (M/HEA) sont des matériaux spéciaux qui combinent des éléments en quantités à peu près égales. Il s’agit d’une nouvelle façon de concevoir des matériaux dans des domaines tels que la métallurgie et la catalyse. Changer la façon dont les atomes sont disposés dans ces alliages est considéré comme crucial, mais il est difficile de connaître cet arrangement en trois dimensions. Les méthodes habituelles confondent la composition chimique ou affichent des images floues.
Des scientifiques de l’Université de Californie ont fourni des informations sans précédent sur la structure et les propriétés des alliages à entropie moyenne et élevée. Ils ont utilisé une technique d’imagerie avancée appelée tomographie électronique atomique pour cartographier les coordonnées atomiques 3D des M/HEA. Cette étude représente la première fois que le système nucléaire tridimensionnel est observé directement.
Les alliages à entropie moyenne combinent trois ou quatre métaux en quantités à peu près égales, tandis que les alliages à haute entropie en combinent cinq ou plus de la même manière. Ceci est différent des alliages ordinaires, dans lesquels un métal est le métal principal et les autres sont en plus petites quantités. Par exemple, l’acier inoxydable est majoritairement composé de fer.
Pensez maintenant à un forgeron fabriquant une épée. Étonnamment, de petites imperfections dans le métal le rendent plus solide. Lorsqu’un forgeron chauffe une tige de métal mou jusqu’à ce qu’elle brille puis la refroidit rapidement, ces imperfections s’accumulent et la transforment en une redoutable épée. Les scientifiques étudient comment appliquer cette idée aux alliages contenant plusieurs métaux.
Les scientifiques se sont concentrés sur un type de défaut structurel appelé double frontière. On pense que ce défaut est un facteur critique dans la combinaison unique de dureté et de ductilité des alliages à entropie moyenne et élevée.
Le jumelage se produit lorsque la contrainte provoque la courbure d’une partie de la matrice cristalline tandis que les atomes environnants restent en place, créant des images miroir de chaque côté de la frontière.
Les scientifiques ont fabriqué de petites nanoparticules en utilisant différents métaux. Six nanoparticules étaient des alliages à entropie moyenne contenant du nickel, du palladium et du platine. Quatre étaient des alliages à haute entropie contenant du cobalt, du nickel, du ruthénium, du rhodium, du palladium, de l’argent, de l’iridium et du platine.
La création de ces alliages s’apparente à une version ultra-rapide du travail d’un forgeron. Ils ont fait fondre le métal à des températures extrêmement élevées pendant une fraction de seconde, puis l’ont rapidement refroidi. Ce processus rapide a conduit à l’apparition de frontières de jumeaux dans six des dix nanoparticules, une paire de jumeaux étant présente dans quatre d’entre elles.
Les scientifiques ont utilisé une méthode d’imagerie spéciale qu’ils ont inventée, appelée tomographie électronique atomique, pour détecter ces défauts. Ils ont utilisé des électrons parce que les détails au niveau atomique sont beaucoup plus petits que les longueurs d’onde de la lumière visible. Cette méthode consiste à prendre plusieurs images tout en faisant pivoter l’échantillon, permettant ainsi de cartographier les données en 3D.
Cependant, adapter la tomographie électronique atomique pour cartographier des mélanges complexes de métaux a été un processus difficile qui nécessite des modifications précises.
Miu a dit : « Notre objectif est de trouver la vérité dans la nature, et nos mesures doivent être aussi précises que possible. Nous avons travaillé lentement, repoussant les limites pour rendre chaque étape du processus aussi parfaite que possible, puis sommes passés à l’étape suivante.
Les scientifiques ont cartographié avec précision chaque atome des nanoparticules avec une entropie moyenne. Cependant, certains des métaux contenus dans l’alliage à haute entropie étaient si similaires en taille que le microscope électronique ne pouvait pas les distinguer. En conséquence, la carte a regroupé les atomes en trois catégories.
Ils ont découvert que plus les atomes de différents éléments (ou différentes classes d’éléments) étaient mélangés, plus la structure de l’alliage était susceptible de changer de manière à le rendre à la fois dur et flexible. Cette découverte pourrait être utile dans la conception d’alliages à moyenne et haute entropie avec une ténacité accrue. Cela pourrait également révéler de nouvelles propriétés que l’on ne trouve actuellement pas dans des matériaux tels que l’acier, ouvrant ainsi la voie à des alliages techniques dotés de propriétés uniques.
Le co-auteur Peter Ercius, scientifique à la fonderie moléculaire du Lawrence Berkeley National Laboratory, Il a dit, « Le problème avec l’étude des matériaux défectueux est qu’il faut examiner chaque défaut individuellement pour voir comment il affecte les atomes qui l’entourent. La tomographie électronique atomique est la seule technique ayant la résolution nécessaire pour ce faire. Il est étonnant que nous puissions voir des atomes mixtes. arrangements à cette échelle au sein de si petites choses.
Les scientifiques travaillent sur une nouvelle technique d’imagerie combinant la microscopie électronique atomique avec une méthode permettant de déterminer la composition d’un échantillon en fonction des photons émis. Cette innovation vise à distinguer les métaux comportant des atomes de taille similaire, surmontant ainsi les défis précédents.
En outre, les scientifiques étudient les moyens d’analyser de grandes quantités d’alliages à moyenne et haute entropie, cherchant à découvrir des liens fondamentaux entre leurs structures et leurs propriétés. Ces développements peuvent grandement améliorer notre compréhension de ces alliages et ouvrir la porte à de nouvelles possibilités en science des matériaux.
Référence du magazine :
- Munnery, S., Yang, Y., Ding, J. et al. Structure atomique tridimensionnelle et arrangement chimique local de nanoalliages à moyenne et haute entropie. Nature 624, 564-569 (2023). Identification numérique : 10.1038/s41586-023-06785-z
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
Boeing devrait lancer sa capsule Starliner dans l'espace le mois prochain, et elle sera pilotée par deux astronautes qualifiés de la National Aeronautics and Space Administration (NASA). NBC mentionné.
Les astronautes de la NASA Barry « Butch » Wilmore et Sunita Williams seront les premiers dans l'espace à bord du premier vol d'essai en équipage de Boeing vers la Station spatiale internationale (ISS) le 6 mai.
Ils sont arrivés jeudi au Kennedy Space Center de l'agence en Floride et y resteront jusqu'au lancement.
« C'est là que le caoutchouc rencontre la route, là où nous quittons cette planète, et c'est plutôt cool », a déclaré Williams lors d'une conférence de presse après son arrivée.
Des astronautes vétérans et d’anciens pilotes d’essai de l’US Navy ont été sélectionnés par la NASA en 2022.
Wilmore, originaire du Tennessee et commandant de mission, a effectué deux vols spatiaux précédents, passant 178 jours dans l'espace.
Il a piloté la navette spatiale Atlantis jusqu'à la station spatiale en 2009 et s'est lancé en orbite à bord d'un vaisseau spatial russe Soyouz en 2014 en tant que membre de l'équipage de l'Expédition 41.
Williams, originaire du Massachusetts, est le pilote de mission qui a déjà effectué deux séjours à bord de la Station spatiale internationale, totalisant 322 jours dans l'espace.
Elle s’est d’abord envolée vers la Station spatiale internationale à bord de la navette spatiale Discovery et y est restée environ six mois.
En 2012, Williams est retourné dans l’espace à bord d’un vaisseau spatial Soyouz de fabrication russe, où il est resté environ quatre mois.
Les astronautes vont désormais passer la semaine prochaine à travailler sur des exercices de préparation et d'entraînement de dernière minute, selon la NASA.
Si l’équipage parvient à la Station spatiale internationale, il y passera environ une semaine avant de retourner sur Terre.
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Prise par un astronaute à bord de la Station spatiale internationale oblique – oblique Une photo des monts Salomon, au centre du Pakistan. Cette amplitude est due à la lente collision des plaques tectoniques indienne et eurasienne qui a commencé il y a environ 60 millions d'années. Les sommets s'élèvent à plus de 3 000 mètres (10 000 pieds) au-dessus du niveau de la mer dans la partie nord de la chaîne de montagnes, comme le montre cette image.
Les monts Salomon forment une barrière naturelle entre les plateaux à l'ouest et la vallée de l'Indus à l'est. Les vents soufflant de l'océan Indien et de la plaine inondable de l'Indus transportent l'humidité et les particules vers l'intérieur des terres, provoquant des inondations. Un mélange de brume, de brume et de nuages Se former du côté sous le vent de la chaîne de montagnes.
Les nuages et le brouillard ne peuvent pas traverser les terrains montagneux de haute altitude. Flux forcé du terrain Au lieu de cela, des conduits d'air autour de la cuisinière. Cependant, un petit courant de vapeur peut être vu passer à travers des brèches dans la barrière près de la ville de Dana Sar, où il traverse une vallée de montagne.
Une caractéristique unique de la photographie des astronautes de la Terre est la capacité des membres de l'équipage à mettre en valeur les caractéristiques du paysage en prenant des photos de Attentes – Opinions Autre que le rectum (anadir). Cette photo profite de la vue oblique pour mettre en valeur la robustesse des monts Salomon en mettant en valeur les ombres créées par le terrain.
Photo d'un astronaute ISS070-E-42565 Acquis le 17 décembre 2023 avec un appareil photo numérique Nikon D5 utilisant une focale de 460 mm. Il est fourni par l’installation d’observation de la Terre de l’équipage de la Station spatiale internationale et l’unité des sciences de la Terre et de télédétection du Johnson Space Center. La photo a été prise par l'un des membres Equipage d'expédition 70. L'image a été recadrée et améliorée pour améliorer le contraste, et les éléments de lentille ont été supprimés. le Programme de la Station spatiale internationale Accompagne le laboratoire dans le cadre de Laboratoire national de l'ISS Aider les astronautes à prendre des images de la Terre qui seront d'une grande valeur pour les scientifiques et le public, et rendre ces images librement accessibles sur Internet. Des photos supplémentaires prises par les astronautes et les astronautes peuvent être consultées sur NASA/JSC Portail pour les photographies de la Terre par les astronautes. Commentaire de Kadan Cummings, Jacobs, contrat JETS II à la NASA-JSC.
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BEIJING, 27 avril 2020 (Xinhua) – Le satellite astronomique chinois Einstein Probe, envoyé dans l'espace en janvier de cette année, a capturé les premières images de découverte en orbite, qui ont été présentées lors d'un forum parallèle au Forum Zhongguancun 2024 à Pékin. Le samedi.
Inspiré par les fonctions des yeux de homard, l'EP utilise une nouvelle technologie de détection aux rayons X pour détecter de mystérieux phénomènes transitoires dans l'univers qui clignotent comme des feux d'artifice.
Depuis le lancement de la sonde le 9 janvier de cette année, des tests opérationnels ont été effectués, confirmant la fonctionnalité et les spécifications, a déclaré Yuan Weimin, chercheur principal de la mission EP et chercheur aux Observatoires astronomiques nationaux de l'Académie chinoise des sciences. Performances du satellite EP et de ses instruments scientifiques.
Pendant la phase d'exploitation, EP a détecté 17 transitoires de rayons X et 127 éruptions stellaires. Ces résultats ont guidé un groupe de télescopes au sol et dans l'espace lors d'observations ultérieures dans plusieurs bandes d'ondes, a déclaré Yuan.
Yuan a ajouté que l'analyse préliminaire des données de l'EP et d'autres télescopes a confirmé la capacité de l'EP à détecter diverses sources de rayons X et même de nouveaux types d'objets, ainsi que son rôle important dans la révélation de l'évolution de l'univers et de la structure de l'espace-temps.
« Grâce à de grands efforts, notre équipe a rendu possible cette mission presque impossible », a déclaré Yuan.
Zhang Chen, chercheur principal adjoint à l'EP, a déclaré que la sonde avait pris des images aux rayons X de divers objets célestes pendant sa phase de fonctionnement. Ces observations ont démontré les capacités exceptionnelles des deux instruments scientifiques de l'EP : le télescope à rayons X à grand champ (WXT) pour observer un panorama du ciel en rayons X, et le télescope à rayons X de suivi (FXT) pour fournir une vue rapprochée du ciel aux rayons X. -Affiche et identifie les sources transitoires capturées par WXT.
Zhang a ajouté qu'EP poursuivrait ses activités d'étalonnage en orbite dans les mois à venir.
La mission EP fait partie d’une série de missions scientifiques spatiales dirigées par CAS. Il s'agit également d'une mission de coopération internationale avec la contribution de l'Agence spatiale européenne (ESA), de l'Institut Max Planck de physique extraterrestre (MPE) en Allemagne et de l'agence spatiale française CNES.
La mission vise à aider les scientifiques à capturer la première lumière des explosions de supernova, à rechercher et à localiser les signaux de rayons X accompagnant les événements d'ondes gravitationnelles, et à détecter les trous noirs dormants et d'autres corps célestes faibles, éphémères et variables dans les confins de l'univers. ■
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