സാധ്യതയുള്ള ആന്റിമൈക്രോബയൽ ഫിലിം കോട്ടിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി വലിയ ക്യൂബിക് Zr2Ni നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ കൊണ്ട് അലങ്കരിച്ച മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസ്സി Cu-Zr-Ni പൊടിയുടെ സമന്വയവും സ്വഭാവവും

Nature.com സന്ദർശിച്ചതിന് നന്ദി.നിങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബ്രൗസർ പതിപ്പിന് CSS-ന് പരിമിതമായ പിന്തുണയേ ഉള്ളൂ. മികച്ച അനുഭവത്തിനായി, നിങ്ങൾ ഒരു അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്‌ത ബ്രൗസർ (അല്ലെങ്കിൽ Internet Explorer-ൽ കോംപാറ്റിബിലിറ്റി മോഡ് ഓഫാക്കുക) ഉപയോഗിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു. അതിനിടയിൽ, തുടർ പിന്തുണ ഉറപ്പാക്കാൻ, ഞങ്ങൾ ശൈലികളും JavaScript ഇല്ലാതെ സൈറ്റ് പ്രദർശിപ്പിക്കും.
വിട്ടുമാറാത്ത അണുബാധകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിൽ ബയോഫിലിമുകൾ ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്, പ്രത്യേകിച്ച് മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുമ്പോൾ. ഈ പ്രശ്നം മെഡിക്കൽ സമൂഹത്തിന് വലിയ വെല്ലുവിളിയാണ്, കാരണം സ്റ്റാൻഡേർഡ് ആൻറിബയോട്ടിക്കുകൾക്ക് വളരെ പരിമിതമായ അളവിൽ മാത്രമേ ബയോഫിലിമുകളെ ഇല്ലാതാക്കാൻ കഴിയൂ. ium ലോഹങ്ങൾ, അനുയോജ്യമായ ആന്റിമൈക്രോബയൽ കോട്ടിംഗുകളായി ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്. അതേ സമയം, താപനില സെൻസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകൾ സംസ്ക്കരിക്കുന്നതിന് അനുയോജ്യമായ ഒരു രീതിയായതിനാൽ കോൾഡ് സ്പ്രേ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഉപയോഗം വർദ്ധിച്ചു. ഈ പഠനത്തിന്റെ ഭാഗമായി ത്രിതീയ ആന്റിബാക്ടീരിയൽ ഫിലിം മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസ് വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുക എന്നതായിരുന്നു. കുറഞ്ഞ ഊഷ്മാവിൽ സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ ഉപരിതലങ്ങൾ. മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസ് കൊണ്ട് പൊതിഞ്ഞ അടിവസ്ത്രങ്ങൾക്ക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീലിനെ അപേക്ഷിച്ച് കുറഞ്ഞത് 1 ലോഗ് ബയോഫിലിം രൂപീകരണം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാൻ കഴിഞ്ഞു.
മനുഷ്യചരിത്രത്തിലുടനീളം, ഏതൊരു സമൂഹത്തിനും അതിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്ന നവീന സാമഗ്രികളുടെ ആമുഖം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാനും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാനും കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്, ഇത് ആഗോളവൽക്കരിച്ച സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥയിൽ മെച്ചപ്പെട്ട പ്രകടനത്തിനും റാങ്കിംഗിനും കാരണമായി.2 60 വർഷമായി, മെറ്റീരിയൽ ശാസ്ത്രജ്ഞർ അവരുടെ സമയത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഒരു പ്രധാന ആശങ്കയിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു: നവീനവും അത്യാധുനികവുമായ മെറ്റീരിയലുകൾ പിന്തുടരുക. സമീപകാല ഗവേഷണങ്ങൾ നിലവിലുള്ള മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഗുണനിലവാരവും പ്രകടനവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലും പൂർണ്ണമായും പുതിയ തരം മെറ്റീരിയലുകൾ സമന്വയിപ്പിച്ച് കണ്ടുപിടിക്കുന്നതിലും ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിച്ചു.
അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങളുടെ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ, മെറ്റീരിയൽ മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിന്റെ പരിഷ്ക്കരണം, താപ, മെക്കാനിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ തെർമോ-മെക്കാനിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗ് ടെക്നിക്കുകളുടെ പ്രയോഗം എന്നിവ വിവിധ വസ്തുക്കളുടെ മെക്കാനിക്കൽ, കെമിക്കൽ, ഫിസിക്കൽ ഗുണങ്ങളിൽ കാര്യമായ പുരോഗതിക്ക് കാരണമായി. vanced Materials2.നനോക്രിസ്റ്റലുകൾ, നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ, നാനോട്യൂബുകൾ, ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകൾ, സീറോ-ഡൈമൻഷണൽ, അമോഫസ് മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസുകൾ, ഹൈ-എൻട്രോപ്പി അലോയ്കൾ എന്നിവ കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിന്റെ മധ്യത്തിൽ ലോകത്ത് അവതരിപ്പിച്ച നൂതന വസ്തുക്കളുടെ ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ മാത്രമാണ്. സന്തുലിതാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ഗണ്യമായി വ്യതിചലിക്കുന്നതിന് പുതിയ ഫാബ്രിക്കേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ നടപ്പിലാക്കിയതിന്റെ ഫലമായി, മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പുതിയ തരം മെറ്റാസ്റ്റബിൾ അലോയ്കൾ കണ്ടെത്തി.
1960-ൽ കാൽടെക്കിലെ അദ്ദേഹത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം ലോഹസങ്കരങ്ങൾ എന്ന ആശയത്തിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു എം‌ജി അലോയ്‌കളുടെ സമന്വയത്തിലെ ആദ്യകാല പയനിയറിംഗ് പഠനങ്ങൾ, മിക്കവാറും എല്ലാ മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസുകളും ഇനിപ്പറയുന്ന രീതികളിലൊന്ന് ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്;(i) ഉരുകുന്നതിന്റെയോ നീരാവിയുടെയോ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള ദൃഢീകരണം, (ii) ലാറ്റിസിന്റെ ആറ്റോമിക് ഡിസോർഡറിംഗ്, (iii) ശുദ്ധമായ ലോഹ മൂലകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് അമോർഫൈസേഷൻ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ, (iv) മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ഘട്ടങ്ങളുടെ സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് സംക്രമണം.
ക്രിസ്റ്റലുകളുടെ നിർവചിക്കുന്ന സ്വഭാവസവിശേഷതയായ പരലുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ദീർഘദൂര ആറ്റോമിക് ക്രമത്തിന്റെ അഭാവമാണ് MG-കളെ വേർതിരിക്കുന്നത്. ഇന്നത്തെ ലോകത്ത്, ലോഹ ഗ്ലാസിന്റെ മേഖലയിൽ വലിയ പുരോഗതി കൈവരിച്ചിട്ടുണ്ട്. ഖര-ാവസ്ഥയിലുള്ള ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ മാത്രമല്ല, ലോഹശാസ്ത്രം, ഉപരിതല രസതന്ത്രം എന്നിവയിൽ താൽപ്പര്യമുള്ള രസകരമായ ഗുണങ്ങളുള്ള നവീന വസ്തുക്കളാണ് അവ. ഖര ലോഹങ്ങളിൽ നിന്ന്, വിവിധ മേഖലകളിലെ സാങ്കേതിക പ്രയോഗങ്ങൾക്കുള്ള രസകരമായ ഒരു സ്ഥാനാർത്ഥിയാക്കി മാറ്റുന്നു. അവയ്ക്ക് ചില പ്രധാന ഗുണങ്ങളുണ്ട്;(i) ഉയർന്ന മെക്കാനിക്കൽ ഡക്റ്റിലിറ്റിയും വിളവ് ശക്തിയും, (ii) ഉയർന്ന കാന്തിക പ്രവേശനക്ഷമത, (iii) കുറഞ്ഞ ബലപ്രയോഗം, (iv) അസാധാരണമായ നാശന പ്രതിരോധം, (v) താപനില സ്വാതന്ത്ര്യം 6,7 ന്റെ ചാലകത.
മെക്കാനിക്കൽ അലോയിംഗ് (MA)1,8 താരതമ്യേന ഒരു പുതിയ സാങ്കേതികതയാണ്, പ്രൊഫ. സിസി കോക്കും സഹപ്രവർത്തകരും 19839-ൽ ആദ്യമായി അവതരിപ്പിച്ചു. ഊഷ്മാവിനോട് വളരെ അടുത്തുള്ള അന്തരീക്ഷ ഊഷ്മാവിൽ ശുദ്ധമായ മൂലകങ്ങളുടെ മിശ്രിതം പൊടിച്ച് അവർ രൂപരഹിതമായ Ni60Nb40 പൊടികൾ തയ്യാറാക്കി.സാധാരണഗതിയിൽ, ഒരു റിയാക്ടറിലെ റിയാക്ടന്റ് മെറ്റീരിയൽ പൊടികളുടെ ഡിഫ്യൂസിവ് കപ്ലിംഗ് ഇടയിലാണ് എംഎ പ്രതികരണം നടത്തുന്നത്, സാധാരണയായി സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ബോൾ മിൽ 10 (ചിത്രം 1 എ, ബി) ഉണ്ടാക്കുന്നു. അന്നുമുതൽ, ഈ യാന്ത്രികമായി പ്രേരിത സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് റിയാക്ഷൻ ടെക്നിക്, മിൽ 1 മിൽ-ലോഹ-മെറ്റാലിക് റിയാക്ഷൻ ടെക്നിക് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് നോവൽ ലോ അമോർഫസ്/മെറ്റാലിക് റിയാക്ഷൻ ടെക്നിക് ഉപയോഗിക്കുന്നു 11,12,13,14,15 , 16.പ്രത്യേകിച്ച്, ഈ രീതി Cu-Ta17 പോലെയുള്ള അമിസിബിൾ സിസ്റ്റങ്ങളും, Al-transition metal systems (TM; Zr, Hf, Nb, Ta) പോലുള്ള ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം അലോയ്കളും തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. ലോഹ ഓക്സൈഡുകൾ, കാർബൈഡുകൾ, നൈട്രൈഡുകൾ, ഹൈഡ്രൈഡുകൾ, കാർബൺ നാനോട്യൂബുകൾ, നാനോഡയമണ്ട്സ് എന്നിവയുടെ വ്യാവസായിക തോതിലുള്ള നാനോ ക്രിസ്റ്റലിൻ, നാനോകോംപോസിറ്റ് പൊടി കണികകൾ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള നൊടെക്നോളജി ടൂളുകൾ, കൂടാതെ ടോപ്പ്-ഡൌൺ അപ്രോച്ച് 1, മെറ്റാസ്റ്റബിൾ ഘട്ടങ്ങളിലൂടെയുള്ള വിശാലമായ സ്ഥിരത.
ഈ പഠനത്തിൽ Cu50(Zr50−xNix) മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസ് (MG) കോട്ടിംഗ്/SUS 304 തയ്യാറാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫാബ്രിക്കേഷൻ രീതി കാണിക്കുന്ന സ്‌കീമാറ്റിക് ഓൾ സ്റ്റീൽ ബോളുകൾ, കൂടാതെ (ബി) ഹീ അന്തരീക്ഷം നിറച്ച ഒരു ഗ്ലൗ ബോക്സിൽ അടച്ചിരിക്കുന്നു.(സി) പൊടിക്കുമ്പോൾ ബോൾ ചലനം ചിത്രീകരിക്കുന്ന ഗ്രൈൻഡിംഗ് പാത്രത്തിന്റെ സുതാര്യമായ മോഡൽ. 50 മണിക്കൂറിന് ശേഷം ലഭിച്ച പൊടിയുടെ അന്തിമ ഉൽപ്പന്നം കോൾഡ് സ്പ്രേ രീതി (ഡി) ഉപയോഗിച്ച് SUS 304 അടിവസ്ത്രം പൂശാൻ ഉപയോഗിച്ചു.
ബൾക്ക് മെറ്റീരിയൽ പ്രതലങ്ങളിൽ (സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ) വരുമ്പോൾ, യഥാർത്ഥ ബൾക്ക് മെറ്റീരിയലിൽ അടങ്ങിയിട്ടില്ലാത്ത ചില ഭൗതികവും രാസപരവും സാങ്കേതികവുമായ ഗുണങ്ങൾ നൽകുന്നതിന് ഉപരിതല എഞ്ചിനീയറിംഗിന്റെ രൂപകൽപ്പനയും പരിഷ്‌ക്കരണവും ഉൾപ്പെടുന്നു. മെറ്റലർജിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ കെമിക്കൽ ടെക്നിക്കുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മെച്ചപ്പെടുത്താം. അറിയപ്പെടുന്ന ഒരു പ്രക്രിയ എന്ന നിലയിൽ, മറ്റൊരു പദാർത്ഥത്തിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ഒരു ബൾക്ക് ഒബ്ജക്റ്റിന്റെ (സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ്) ഉപരിതലത്തിൽ കൃത്രിമമായി നിക്ഷേപിച്ചിരിക്കുന്ന വസ്തുക്കളുടെ ഒന്നോ അതിലധികമോ പാളികളായിട്ടാണ് കോട്ടിംഗ് നിർവചിക്കുന്നത്.
ഏതാനും മൈക്രോമീറ്ററുകൾ (10-20 മൈക്രോമീറ്ററിൽ താഴെ) മുതൽ 30 മൈക്രോമീറ്ററിൽ കൂടുതലോ ഏതാനും മില്ലിമീറ്ററുകളോ വരെ കട്ടിയുള്ള ഉപരിതല സംരക്ഷണ പാളികൾ നിക്ഷേപിക്കുന്നതിന്, നിരവധി രീതികളും സാങ്കേതികതകളും പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. പൊതുവേ, പൂശുന്ന പ്രക്രിയകളെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: (i) വെറ്റ് കോട്ടിംഗ് രീതികൾ, ഇലക്ട്രോപ്ലേറ്റിംഗ്, ഇലക്ട്രോലെസ്സ് പ്ലേറ്റിംഗ് ഉൾപ്പെടെ ഉപരിതലം, ഫിസിക്കൽ നീരാവി നിക്ഷേപം (PVD), കെമിക്കൽ നീരാവി നിക്ഷേപം (CVD), തെർമൽ സ്പ്രേ ടെക്നിക്കുകൾ, അടുത്തിടെയുള്ള കോൾഡ് സ്പ്രേ ടെക്നിക്കുകൾ 24 (ചിത്രം 1d).
ഉപരിതലത്തിൽ മാറ്റാനാകാത്ത വിധത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതും സ്വയം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന എക്സ്ട്രാ സെല്ലുലാർ പോളിമറുകളാൽ (ഇപിഎസ്) ചുറ്റപ്പെട്ടതുമായ മൈക്രോബയൽ കമ്മ്യൂണിറ്റികളെയാണ് ബയോഫിലിമുകളെ നിർവചിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഉപരിപ്ലവമായി പക്വതയാർന്ന ബയോഫിലിം രൂപീകരണം ഭക്ഷ്യ വ്യവസായം, ജലസംവിധാനങ്ങൾ, ആരോഗ്യ സംരക്ഷണ പരിസ്ഥിതികൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ പല വ്യാവസായിക മേഖലകളിലും കാര്യമായ നഷ്ടത്തിന് കാരണമാകും. iaceae, Staphylococci) എന്നിവ ചികിത്സിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. കൂടാതെ, പ്രായപൂർത്തിയായ ബയോഫിലിമുകൾ, പ്ലാങ്ക്ടോണിക് ബാക്ടീരിയ കോശങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ആന്റിബയോട്ടിക് ചികിത്സയെ 1000 മടങ്ങ് കൂടുതൽ പ്രതിരോധിക്കുന്നതായി റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, ഇത് ഒരു പ്രധാന ചികിത്സാ വെല്ലുവിളിയായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. s,25,26 ഇത് ബാക്ടീരിയ സംക്രമണവും വസ്തുക്കളുടെ നാശവും ഒഴിവാക്കാൻ സഹായിച്ചേക്കാം.
ബയോഫിലിം രൂപീകരണം മൂലം ആൻറിബയോട്ടിക് ചികിത്സകളോടുള്ള ബാക്ടീരിയയുടെ വ്യാപകമായ പ്രതിരോധം, സുരക്ഷിതമായി പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഫലപ്രദമായ ആന്റിമൈക്രോബയൽ മെംബ്രൺ പൂശിയ ഉപരിതലം വികസിപ്പിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകതയിലേക്ക് നയിച്ചു. കൃത്യമായി അവ ആവശ്യമുള്ളിടത്ത്, അത്യധികം സാന്ദ്രീകൃതവും അനുയോജ്യമായതുമായ അളവിൽ. ബാക്ടീരിയയെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഗ്രാഫീൻ/ജെർമാനിയം28, ബ്ലാക്ക് ഡയമണ്ട്29, ZnO-ഡോപ്പഡ് ഡയമണ്ട് പോലുള്ള കാർബൺ കോട്ടിംഗുകൾ 30 തുടങ്ങിയ സവിശേഷമായ കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ വികസിപ്പിച്ചാണ് ഇത് നേടുന്നത്. ബാക്ടീരിയൽ മലിനീകരണത്തിൽ നിന്ന് ദീർഘകാല സംരക്ഷണം നൽകുന്നതിന് ഉപരിതലത്തിലേക്ക് അണുനാശിനി രാസവസ്തുക്കൾ കൂടുതൽ പ്രചാരത്തിലുണ്ട്. മൂന്ന് നടപടിക്രമങ്ങളും പൂശിയ പ്രതലങ്ങളിൽ ആന്റിമൈക്രോബയൽ ഇഫക്റ്റുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ പ്രാപ്തമാണെങ്കിലും, അവയ്‌ക്ക് ഓരോന്നിനും അതിന്റേതായ പരിമിതികളുണ്ട്, അവ ആപ്ലിക്കേഷൻ തന്ത്രങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുമ്പോൾ പരിഗണിക്കണം.
നിലവിൽ വിപണിയിലുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് ജൈവശാസ്ത്രപരമായി സജീവമായ ചേരുവകൾക്കുള്ള സംരക്ഷണ കോട്ടിംഗുകൾ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും പരിശോധിക്കുന്നതിനും മതിയായ സമയം തടസ്സപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. തങ്ങളുടെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഉപയോക്താക്കൾക്ക് അഭികാമ്യമായ പ്രവർത്തനപരമായ വശങ്ങൾ നൽകുമെന്ന് കമ്പനികൾ അവകാശപ്പെടുന്നു;എന്നിരുന്നാലും, നിലവിൽ വിപണിയിലുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വിജയത്തിന് ഇത് ഒരു തടസ്സമാണ്. ഇപ്പോൾ ഉപഭോക്താക്കൾക്ക് ലഭ്യമായ ബഹുഭൂരിപക്ഷം ആന്റിമൈക്രോബയൽ തെറാപ്പികളിലും വെള്ളിയിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞ സംയുക്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ അപകടകരമായ ഫലങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉപയോക്താക്കളെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനാണ് ഈ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്. വീടിനകത്തും പുറത്തും പ്രവർത്തിക്കുന്നത് ഇപ്പോഴും വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള കാര്യമാണ്. ആരോഗ്യത്തിനും സുരക്ഷയ്ക്കും ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അപകടസാധ്യതകളാണ് ഇതിന് കാരണം. മനുഷ്യർക്ക് ദോഷകരമല്ലാത്ത ഒരു ആന്റിമൈക്രോബയൽ ഏജന്റ് കണ്ടെത്തുകയും ദൈർഘ്യമേറിയ ആയുസ്സ് ഉള്ള കോട്ടിംഗ് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിൽ എങ്ങനെ സംയോജിപ്പിക്കാമെന്ന് കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ഏജന്റ് പുറത്തിറങ്ങുന്നു. പ്രാരംഭ ബാക്ടീരിയൽ അഡീഷൻ (ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു പ്രോട്ടീൻ പാളി രൂപപ്പെടുന്നതിനെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതുൾപ്പെടെ) അല്ലെങ്കിൽ സെൽ ഭിത്തിയിൽ ഇടപെട്ട് ബാക്ടീരിയകളെ കൊല്ലുന്നതിലൂടെ അവയ്ക്ക് ഇത് ചെയ്യാൻ കഴിയും.
അടിസ്ഥാനപരമായി, ഉപരിതല സംബന്ധമായ ഗുണങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരു ഘടകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മറ്റൊരു പാളി സ്ഥാപിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഉപരിതല കോട്ടിംഗ്. ഉപരിതല കോട്ടിംഗിന്റെ ലക്ഷ്യം, ഘടകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിന് സമീപമുള്ള പ്രദേശത്തിന്റെ സൂക്ഷ്മഘടനയും കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ ഘടനയും ക്രമീകരിക്കുക എന്നതാണ്. കോട്ടിംഗ് സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതി.
(എ) ഉപരിതലത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന ഫാബ്രിക്കേഷൻ ടെക്നിക്കുകൾ കാണിക്കുന്ന ഇൻസെറ്റ്, കൂടാതെ (ബി) കോൾഡ് സ്പ്രേ ടെക്നിക്കിന്റെ തിരഞ്ഞെടുത്ത ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും.
കോൾഡ് സ്പ്രേ സാങ്കേതികവിദ്യ പരമ്പരാഗത തെർമൽ സ്പ്രേ രീതികളുമായി നിരവധി സമാനതകൾ പങ്കിടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, കോൾഡ് സ്പ്രേ പ്രക്രിയയെയും കോൾഡ് സ്പ്രേ വസ്തുക്കളെയും സവിശേഷമാക്കുന്ന ചില അടിസ്ഥാന ഗുണങ്ങളുണ്ട്. കോൾഡ് സ്പ്രേ സാങ്കേതികവിദ്യ ഇപ്പോഴും ശൈശവാവസ്ഥയിലാണ്, പക്ഷേ ശോഭനമായ ഭാവിയുണ്ട്. മാൽ സ്‌പ്രേ ടെക്‌നോളജി, ഈ സമയത്ത് പൊടി അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നതിന് ഉരുകണം. സ്വാഭാവികമായും, ഈ പരമ്പരാഗത പൂശൽ പ്രക്രിയ വളരെ താപനില സെൻസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകളായ നാനോക്രിസ്റ്റലുകൾ, നാനോപാർട്ടിക്കിൾസ്, അമോഫസ്, മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസുകൾ 40, 41, 42 എന്നിവയ്ക്ക് അനുയോജ്യമല്ല. (i) സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലേക്കുള്ള കുറഞ്ഞ ചൂട് ഇൻപുട്ട്, (ii) സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് കോട്ടിംഗ് തിരഞ്ഞെടുപ്പുകളിലെ വഴക്കം, (iii) ഘട്ടം പരിവർത്തനത്തിന്റെയും ധാന്യ വളർച്ചയുടെയും അഭാവം, (iv) ഉയർന്ന ബോണ്ട് ശക്തി1,39 (ചിത്രം.2b).കൂടാതെ, കോൾഡ് സ്പ്രേ കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് ഉയർന്ന നാശന പ്രതിരോധം, ഉയർന്ന ശക്തിയും കാഠിന്യവും, ഉയർന്ന വൈദ്യുതചാലകത, ഉയർന്ന സാന്ദ്രത എന്നിവയുമുണ്ട്. മറുവശത്ത്, സെറാമിക്/മെറ്റൽ കോമ്പോസിറ്റ് പൊടികൾ കോട്ടിംഗുകൾക്ക് അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിക്കാം. മറ്റ് തെർമൽ സ്പ്രേ രീതികൾക്കും ഇത് ബാധകമാണ്. സങ്കീർണ്ണമായ പ്രതലങ്ങളും ഇന്റീരിയർ പൈപ്പ് പ്രതലങ്ങളും ഇപ്പോഴും സ്പ്രേ ചെയ്യാൻ പ്രയാസമാണ്.
മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസ്സി പൊടികൾ അസംസ്‌കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിക്കാനാണ് നിലവിലെ ജോലി ലക്ഷ്യമിടുന്നത് എന്നതിനാൽ, പരമ്പരാഗത തെർമൽ സ്‌പ്രേയിംഗ് ഈ ആവശ്യത്തിനായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ലെന്ന് വ്യക്തമാണ്. കാരണം മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസ്സി പൊടികൾ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്നു1.
മെഡിക്കൽ, ഫുഡ് വ്യവസായങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മിക്ക ഉപകരണങ്ങളും ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ അലോയ്കൾ (SUS316, SUS304) ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, 12 മുതൽ 20 wt% വരെ ക്രോമിയം ഉള്ളടക്കം ശസ്ത്രക്രിയാ ഉപകരണങ്ങളുടെ ഉത്പാദനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. oys, അവയുടെ ഉയർന്ന നാശന പ്രതിരോധം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, കാര്യമായ ആന്റിമൈക്രോബയൽ ഗുണങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നില്ല. മനുഷ്യന്റെ ആരോഗ്യത്തെ നേരിട്ടോ അല്ലാതെയോ ബാധിച്ചേക്കാവുന്ന നിരവധി അനന്തരഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കിയേക്കാവുന്ന ആരോഗ്യ അപചയത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.
കുവൈറ്റ് ഫൗണ്ടേഷൻ ഫോർ ദി അഡ്വാൻസ്‌മെന്റ് ഓഫ് സയൻസ് (KFAS), കരാർ നമ്പർ 2010-550401, MA സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് Cu-Zr-Ni ടെർനറി പൗഡറുകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതയെക്കുറിച്ച് അന്വേഷിക്കുന്നതിനുള്ള പദ്ധതിയുടെ ആദ്യ ഘട്ടമാണ് ഈ പഠനം (പട്ടിക 1 ) 2023, സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഇലക്‌ട്രോകെമിക്കൽ കോറഷൻ സവിശേഷതകളും മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും വിശദമായി പരിശോധിക്കും. വിവിധ ബാക്ടീരിയകൾക്കായി വിശദമായ മൈക്രോബയോളജിക്കൽ പരിശോധനകൾ നടത്തും.
ഈ പ്രബന്ധത്തിൽ, സ്ഫടിക രൂപീകരണ ശേഷിയിൽ (GFA) Zr അലോയിംഗ് എലമെന്റ് ഉള്ളടക്കത്തിന്റെ സ്വാധീനം രൂപശാസ്ത്രപരവും ഘടനാപരവുമായ സവിശേഷതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ചർച്ചചെയ്യുന്നു. കൂടാതെ, പൂശിയ മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസ് പൗഡർ കോട്ടിംഗ്/SUS304 കോമ്പോസിറ്റിന്റെ ആൻറി ബാക്ടീരിയൽ ഗുണങ്ങളും ചർച്ച ചെയ്യപ്പെട്ടു. കൂടാതെ, ലോഹത്തിന്റെ ഘടനാപരമായ ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള ലോഹ ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള ഘടനാപരമായ ദ്രവരൂപത്തിലുള്ള ഘടനാപരമായ പരിവർത്തനത്തിന്റെ സാധ്യതയെക്കുറിച്ച് അന്വേഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിലവിലെ ജോലികൾ നടന്നു. ഗ്ലാസ് സിസ്റ്റങ്ങൾ. പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന ഉദാഹരണങ്ങളായി, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30 മെറ്റാലിക് ഗ്ലാസ് അലോയ്കൾ ഈ പഠനത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.
ഈ വിഭാഗത്തിൽ, കുറഞ്ഞ energy ർജ്ജ ബോൾ മില്ലിംഗിലെ എലമെന്റൽ സിയു, എൻഐ പൊടി എന്നിവയുടെ രൂപവത്കരണ മാറ്റങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. ചിത്രീകരണ ഉദാഹരണങ്ങൾ, പൊടിച്ച ഘട്ടത്തിൽ നിർമ്മിച്ച പൊടിയുടെ മെറ്റലോഗ്രാഫിക് സ്വീകർത്താക്കളായ (ചിത്രം 3) കാണിക്കും.
ബോൾ മില്ലിംഗ് സമയത്തിന്റെ വിവിധ ഘട്ടങ്ങൾക്ക് ശേഷം ലഭിച്ച മെക്കാനിക്കൽ അലോയ് (MA) പൊടികളുടെ മെറ്റലോഗ്രാഫിക് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ. 3, 12, 50 h എന്ന കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ ബോൾ മില്ലിംഗ് സമയത്തിന് ശേഷം ലഭിച്ച MA, Cu50Zr40Ni10 പൊടികളുടെ ഫീൽഡ് എമിഷൻ സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി (FE-SEM) ചിത്രങ്ങൾ, Cu, 20, 50 എന്നിവയിൽ സിസ്റ്റം കാണിക്കുന്നു. സമയത്തിന് ശേഷം എടുത്ത Cu50Zr40Ni10 സിസ്റ്റത്തിന്റെ അതേ MA അനുബന്ധ ചിത്രങ്ങൾ (b), (d), (f) എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ബോൾ മില്ലിംഗ് സമയത്ത്, ചിത്രം 1a-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ലോഹപ്പൊടിയിലേക്ക് മാറ്റാൻ കഴിയുന്ന ഫലപ്രദമായ ഗതികോർജ്ജം പരാമീറ്ററുകളുടെ സംയോജനത്തെ ബാധിക്കുന്നു. ഇതിൽ പന്തുകളും പൊടികളും തമ്മിലുള്ള കൂട്ടിയിടി, പൊടിക്കുന്ന മാധ്യമങ്ങൾക്കിടയിലോ അല്ലെങ്കിൽ ഇടയിലോ കുടുങ്ങിയ പൊടിയുടെ കംപ്രസ്സീവ് കത്രിക, വീഴുന്ന ബോളുകളുടെ ആഘാതം, ബോൾ മിൽ വഴി ചലിക്കുന്ന ബോൾ ഡ്രാഗ്, ചലിക്കുന്ന ബോൾ ലോഡുകളിലൂടെ ചലിക്കുന്ന ബോൾ ഡ്രാഗ്, ബോൾ ഡ്രാഗ്, ചലിക്കുന്ന ബോൾ ഡ്രാഗ് എന്നിവയിലൂടെ ചലിക്കുന്ന ബോൾ ഡ്രാഗ്, 1a) MA (3 h) യുടെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ തണുത്ത വെൽഡിംഗ് കാരണം മൂലകമായ Cu, Zr, Ni പൊടികൾ ഗുരുതരമായി രൂപഭേദം വരുത്തി, വലിയ പൊടി കണികകൾ (> 1 mm വ്യാസമുള്ളത്) ഉണ്ടാകുന്നു. ഈ വലിയ സംയുക്ത കണങ്ങൾ അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങളുടെ കട്ടിയുള്ള പാളികളുടെ രൂപവത്കരണമാണ് (Cu, Zr, Ni) എന്ന ഘട്ടത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ (ചിത്രം 1 മുതൽ 20 വരെ, ചിത്രം. ബോൾ മില്ലിന്റെ ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ വർദ്ധനവ്, അതിന്റെ ഫലമായി, ചിത്രം 3c,d-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, മിശ്രിത പൊടികൾ സൂക്ഷ്മമായ പൊടികളായി (200 µm-ൽ താഴെ) വിഘടിക്കുന്നു. ഈ ഘട്ടത്തിൽ, പ്രയോഗിച്ച ഷിയർ ഫോഴ്‌സ് സൂക്ഷ്മമായ Cu, Zr, Ni സൂചന പാളികളുള്ള ഒരു പുതിയ ലോഹ പ്രതലത്തിന്റെ രൂപീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. പുതിയ ഘട്ടങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അടരുകളുടെ മുഖം.
MA പ്രക്രിയയുടെ ക്ലൈമാക്‌സിൽ (50 മണിക്കൂറിന് ശേഷം), ഫ്ലാക്കി മെറ്റലോഗ്രാഫി അവ്യക്തമായി മാത്രമേ ദൃശ്യമായിട്ടുള്ളൂ (ചിത്രം 3e,f), എന്നാൽ പൊടിയുടെ മിനുക്കിയ പ്രതലം മിറർ മെറ്റലോഗ്രാഫി കാണിച്ചു. ഇതിനർത്ഥം MA പ്രോസസ്സ് പൂർത്തിയായി, ഒരൊറ്റ പ്രതികരണ ഘട്ടം ഉണ്ടായി എന്നാണ്. ഫീൽഡിന്റെ മൂലക ഘടന നിർണ്ണയിച്ചിരിക്കുന്നു. മൈക്രോസ്കോപ്പി (FE-SEM) ഊർജ്ജ വിതരണ എക്സ്-റേ സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി (EDS) (IV) എന്നിവയുമായി സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
പട്ടിക 2-ൽ, അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങളുടെ മൂലക സാന്ദ്രത ചിത്രം 3e,f-ൽ തിരഞ്ഞെടുത്ത ഓരോ പ്രദേശത്തിന്റെയും മൊത്തം ഭാരത്തിന്റെ ശതമാനമായി കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ഫലങ്ങൾ പട്ടിക 1-ൽ പട്ടികപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr40Ni10 എന്നിവയുടെ ആരംഭ നാമമാത്രമായ കോമ്പോസിഷനുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഈ രണ്ട് കോമ്പോസിഷനുകൾക്ക് സമാനമായ രണ്ട് കോമ്പോസിഷനുകളും കാണാൻ കഴിയില്ല. e, ചിത്രം 3e,f-ൽ ലിസ്റ്റുചെയ്തിരിക്കുന്ന പ്രദേശങ്ങൾക്കായുള്ള ആപേക്ഷിക ഘടക മൂല്യങ്ങൾ ഓരോ സാമ്പിളിന്റെയും ഘടനയിൽ കാര്യമായ അപചയമോ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളോ സൂചിപ്പിക്കുന്നില്ല. ഒരു പ്രദേശത്ത് നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്കുള്ള ഘടനയിൽ മാറ്റമൊന്നുമില്ല. ഇത് പട്ടിക 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഏകതാനമായ അലോയ് പൊടികളുടെ ഉൽപാദനത്തിലേക്ക് വിരൽ ചൂണ്ടുന്നു.
അന്തിമ ഉൽപ്പന്നമായ Cu50(Zr50−xNix) പൗഡറിന്റെ FE-SEM മൈക്രോഗ്രാഫുകൾ 50 MA തവണയ്ക്ക് ശേഷം ലഭിച്ചു, ചിത്രം 4a-d-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ, ഇവിടെ x എന്നത് യഥാക്രമം 10, 20, 30, 40 at.% ആണ്. ഈ മില്ലിങ്ങ് ഘട്ടത്തിന് ശേഷം, പൊടിയുടെ ശേഖരണം വലിയ അളവിലുള്ള വാഗ്‌ഗ്രാഫുകളുടെ രൂപീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ചിത്രം 4-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, 73 മുതൽ 126 nm വരെ വ്യാസമുള്ള സൂക്ഷ്മ കണങ്ങൾ.
MA സമയത്തിന് 50 മണിക്കൂറിന് ശേഷം ലഭിച്ച Cu50(Zr50−xNix) പൗഡറുകളുടെ രൂപഘടന സവിശേഷതകൾ. Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40 സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക്, (കാണിച്ചിരിക്കുന്ന സമയം) (FE-SEM-ന് ശേഷം ലഭിച്ച ചിത്രങ്ങൾ) c) ഉം (d) യഥാക്രമം.
ഒരു കോൾഡ് സ്‌പ്രേ ഫീഡറിലേക്ക് പൊടികൾ ലോഡുചെയ്യുന്നതിന് മുമ്പ്, അവ ആദ്യം അനലിറ്റിക്കൽ ഗ്രേഡ് എത്തനോൾ ഉപയോഗിച്ച് 15 മിനിറ്റ് സോണിക്കേറ്റ് ചെയ്യുകയും പിന്നീട് 150 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ 2 മണിക്കൂർ ഉണക്കുകയും ചെയ്തു. കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയയിലുടനീളം പലപ്പോഴും കാര്യമായ പ്രശ്‌നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന സങ്കലനത്തെ വിജയകരമായി നേരിടാൻ ഈ നടപടി സ്വീകരിക്കണം. എംഎ പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാക്കിയ ശേഷം, എഫ്. M മൈക്രോഗ്രാഫുകളും Cu50Zr30Ni20 അലോയ് ഘടകങ്ങളുടെ Cu, Zr, Ni അലോയിംഗ് മൂലകങ്ങളുടെ അനുബന്ധ EDS ഇമേജുകളും യഥാക്രമം 50 മണിക്കൂർ M സമയത്തിന് ശേഷം ലഭിച്ചു. ഈ ഘട്ടത്തിന് ശേഷം നിർമ്മിക്കുന്ന അലോയ് പൊടികൾ ഏകതാനമാണ്, കാരണം അവ ഉപ-നാനോമീറ്റർ ലെവലിന് അപ്പുറം രചനാപരമായ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളൊന്നും കാണിക്കുന്നില്ല എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.
MG Cu50Zr30Ni20 പൊടിയുടെ രൂപഘടനയും പ്രാദേശിക മൂലക വിതരണവും FE-SEM/എനർജി ഡിസ്‌പേഴ്‌സീവ് എക്‌സ്-റേ സ്പെക്‌ട്രോസ്‌കോപ്പി (EDS) വഴി 50 MA തവണയ്ക്ക് ശേഷം ലഭിച്ചിരിക്കുന്നു.(a) SEM, X-ray EDS മാപ്പിംഗ് (b) Cu-Kα, (c) Zr-Lα, (d) ചിത്രങ്ങൾ
MA സമയത്തിന് 50 മണിക്കൂറിന് ശേഷം ലഭിച്ച മെക്കാനിക്കൽ അലോയ്ഡ് Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr20Ni30 പൊടികളുടെ XRD പാറ്റേണുകൾ യഥാക്രമം ചിത്രം 6a-d-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത സ്വഭാവസവിശേഷതകളുള്ള ഈ ഘട്ടത്തിലെ എല്ലാ സാമ്പിളുകളും സാമ്പിളുകളുടെ ഘടന കാണിക്കുന്നു. ചിത്രം 6-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഹാലോ ഡിഫ്യൂഷൻ പാറ്റേണുകൾ.
(a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30, (d) Cu50Zr20Ni30 പൊടികളുടെ XRD പാറ്റേണുകൾ 50 മണിക്കൂർ MA സമയത്തിന് ശേഷം
ഫീൽഡ് എമിഷൻ ഹൈ-റെസല്യൂഷൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്‌കോപ്പി (FE-HRTEM) ഘടനാപരമായ മാറ്റങ്ങൾ നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനും വിവിധ MA സമയങ്ങളിൽ ബോൾ മില്ലിങ്ങിന്റെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പൊടികളുടെ പ്രാദേശിക ഘടന മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും ഉപയോഗിച്ചു. 10 പൊടികൾ യഥാക്രമം ചിത്രം 7a,c യിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. MA 6 h ന് ശേഷം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന പൊടിയുടെ തിളക്കമുള്ള ഫീൽഡ് ഇമേജ് (BFI) അനുസരിച്ച്, പൊടിയിൽ വലിയ ധാന്യങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, fcc-Cu, hcp-Zr, fcc-Ni എന്നീ മൂലകങ്ങളുടെ അതിരുകൾ നന്നായി നിർവചിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ എഫ്.എഫ്.എഫ്.എഫ്.എഫ്.എഫ്.എഫ്.7 തിരഞ്ഞെടുത്ത ഘട്ടത്തിൽ വ്യത്യസ്‌ത ഘട്ടത്തിൽ പ്രതിപ്രവർത്തനം രൂപപ്പെട്ടിട്ടില്ല. (a) ന്റെ മധ്യമേഖലയിൽ നിന്ന് എടുത്ത റക്ഷൻ പാറ്റേൺ (SADP) ഒരു കസ്‌പ് ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ (ചിത്രം 7 ബി) വെളിപ്പെടുത്തി, ഇത് വലിയ ക്രിസ്റ്റലൈറ്റുകളുടെ സാന്നിധ്യവും പ്രതിപ്രവർത്തന ഘട്ടത്തിന്റെ അഭാവവും സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
MA പൗഡറിന്റെ പ്രാദേശിക ഘടനാപരമായ സ്വഭാവം ആദ്യകാല (6 h), ഇന്റർമീഡിയറ്റ് (18 h) ഘട്ടങ്ങൾക്ക് ശേഷം ലഭിക്കുന്നു.(a) ഫീൽഡ് എമിഷൻ ഹൈ റെസല്യൂഷൻ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി (FE-HRTEM), കൂടാതെ (b) Cu50Zr30Ni20 ന് ശേഷമുള്ള Cu50Zr30Ni20 ന്റെ ഇമേജ് Cu50Zr30Ni20. 18 മണിക്കൂർ MA സമയത്തിന് ശേഷം ലഭിച്ച 0 (c) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ചിത്രം 7c-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, MA ദൈർഘ്യം 18 മണിക്കൂറായി നീട്ടുന്നത് പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വരുത്തുന്ന ഗുരുതരമായ ലാറ്റിസ് വൈകല്യങ്ങൾക്ക് കാരണമായി. MA പ്രക്രിയയുടെ ഈ ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ഘട്ടത്തിൽ, പൊടികൾ സ്റ്റാക്കിംഗ് തകരാറുകൾ, ലാറ്റിസ് വൈകല്യങ്ങൾ, പോയിന്റ് വൈകല്യങ്ങൾ എന്നിവയുൾപ്പെടെ വിവിധ വൈകല്യങ്ങൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു (ചിത്രം 7). m (ചിത്രം 7c).
Cu50Z30Ni20 പൗഡറിന്റെ പ്രാദേശിക ഘടന 36 മണിക്കൂർ MA സമയത്തേക്ക് മില്ലെടുക്കുന്നത്, ചിത്രം 8a-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഒരു രൂപരഹിതമായ ഫൈൻ മാട്രിക്സിൽ ഉൾച്ചേർത്ത അൾട്രാഫൈൻ നാനോഗ്രെയിനുകളുടെ രൂപവത്കരണമാണ്.ചിത്രം 8a-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ആ നാനോക്ലസ്റ്ററുകൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്. trix ~32 at.% (മെലിഞ്ഞ പ്രദേശം) മുതൽ ~74 at.% (സമ്പന്നമായ പ്രദേശം) ലേക്ക് ചാഞ്ചാട്ടം സംഭവിച്ചു, ഇത് വൈവിധ്യമാർന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ രൂപവത്കരണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഈ ഘട്ടത്തിൽ മില്ലിങ്ങിനുശേഷം ലഭിച്ച പൊടികളുടെ അനുബന്ധ SADP-കൾ ഹാലോ-ഡിഫ്യൂസിംഗ് പ്രൈമറി, ദ്വിതീയ വളയങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.
36 h-Cu50Zr30Ni20 പൗഡർ നാനോ സ്‌കെയിൽ പ്രാദേശിക ഘടനാപരമായ സവിശേഷതകൾക്ക് അപ്പുറം.(എ) ബ്രൈറ്റ് ഫീൽഡ് ഇമേജും (BFI) അനുബന്ധമായ (b) Cu50Zr30Ni20 പൊടിയുടെ അനുബന്ധമായ (b) SADP യും 36 h MA സമയത്തേക്ക് മില്ലിംഗ് ചെയ്തതിന് ശേഷം ലഭിച്ചു.
MA പ്രക്രിയയുടെ അവസാനം (50 h), Cu50(Zr50−xNix), X;10, 20, 30, 40 at.% പൊടികൾക്ക് ചിത്രം 9a-d-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ഒരു ലാബിരിന്തൈൻ അമോർഫസ് ഫേസ് മോർഫോളജി ഉണ്ടായിരിക്കും. ഓരോ കോമ്പോസിഷന്റെയും അനുബന്ധ SADP-യിൽ, പോയിന്റ് പോലെയുള്ള ഡിഫ്രാക്ഷനുകളോ മൂർച്ചയുള്ള വാർഷിക പാറ്റേണുകളോ കണ്ടെത്താൻ കഴിയില്ല. ഹാലോ ഡിഫ്യൂഷൻ പാറ്റേണുകൾ കാണിക്കുന്ന എസ്എഡിപികൾ അന്തിമ ഉൽപ്പന്ന മെറ്റീരിയലിൽ രൂപരഹിതമായ ഘട്ടങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള തെളിവായി ഉപയോഗിച്ചു.
MG Cu50 (Zr50−xNix) സിസ്റ്റത്തിന്റെ അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ പ്രാദേശിക ഘടന 50 മണിക്കൂർ എം.എ.
അമോർഫസ് Cu50(Zr50−xNix) സിസ്റ്റത്തിന്റെ Ni ഉള്ളടക്കത്തിന്റെ (x) പ്രവർത്തനമായി ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ ടെമ്പറേച്ചർ (Tg), സബ്‌കൂൾഡ് ലിക്വിഡ് റീജിയൻ (ΔTx), ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ടെമ്പറേച്ചർ (Tx) എന്നിവയുടെ താപ സ്ഥിരത ഡിഫറൻഷ്യൽ സ്കാനിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് പരിശോധിച്ചു. 50 മണിക്കൂർ MA സമയത്തിന് ശേഷം ലഭിച്ച r30Ni20, Cu50Zr10Ni40 രൂപരഹിതമായ അലോയ് പൊടികൾ യഥാക്രമം ചിത്രം 10a, b, e എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. അതേസമയം രൂപരഹിതമായ Cu50Zr20Ni30 ന്റെ DSC വക്രം ചിത്രം 10whic.20.20 മുതൽ 2002 വരെ സാമ്പിളിൽ പ്രത്യേകം കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. DSC-യിലെ 0 °C ചിത്രം 10d-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ഗ്ലാസ് ട്രാൻസിഷൻ ടെമ്പറേച്ചർ (Tg), ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ ടെമ്പറേച്ചർ (Tx), സബ് കൂൾഡ് ലിക്വിഡ് റീജിയൻ (ΔTx) എന്നിവ പ്രകാരം സൂചികയിലാക്കിയ പ്രകാരം 50 മണിക്കൂർ MA സമയത്തിന് ശേഷം ലഭിച്ച Cu50(Zr50−xNix) MG പൗഡറുകളുടെ താപ സ്ഥിരത. Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30, (e) Cu50Zr10Ni40 MG അലോയ് പൊടികൾ MA സമയം 50 മണിക്കൂറിന് ശേഷം. DSC-യിൽ ~700 °C വരെ ചൂടാക്കിയ Cu50Zr30Ni20 സാമ്പിളിന്റെ എക്സ്-റേ ഡിഫ്രാക്ഷൻ (XRD) പാറ്റേൺ (d) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ചിത്രം 10-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, വ്യത്യസ്ത Ni കോൺസൺട്രേഷനുകളുള്ള (x) എല്ലാ കോമ്പോസിഷനുകളുടെയും DSC കർവുകൾ രണ്ട് വ്യത്യസ്ത സാഹചര്യങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഒന്ന് എൻഡോതെർമിക്, മറ്റൊന്ന് എക്സോതെർമിക്. ആദ്യ എൻഡോതെർമിക് ഇവന്റ് Tg- യുമായി യോജിക്കുന്നു, രണ്ടാമത്തേത് Tx- യുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു u50Zr40Ni10 സാമ്പിൾ (ചിത്രം. 10a), 526 ° C, 612 ° C എന്നിവയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു, യഥാക്രമം Ni ഉള്ളടക്കം (x) വർദ്ധിപ്പിച്ച്, യഥാക്രമം 482 ° C, 563 ° C എന്നിവയുടെ താഴ്ന്ന താപനില വശത്തേക്ക് 20 at.% ലേക്ക് ഉള്ളടക്കം (x) മാറ്റുക, ചിത്രം 10b-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ, °100 മുതൽ Cusequent of CZ0 Cu50Zr30Ni20-ന് C (ചിത്രം 10a) മുതൽ 81 °C വരെ (ചിത്രം 10b).MG Cu50Zr40Ni10 അലോയ്‌ക്ക്, Tg, Tx, ΔTx എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ 447°C, 526°C ന്റെ ലെവലിലേക്ക് കുറഞ്ഞു, Nis ലെ ലെഡ് 526°C ലേക്ക് വർധിക്കുന്നതായി നിരീക്ഷിച്ചു. MG അലോയിയുടെ താപ സ്ഥിരത കുറയുന്നു. വിപരീതമായി, MG Cu50Zr20Ni30 അലോയ്യുടെ Tg മൂല്യം (507 °C) MG Cu50Zr40Ni10 അലോയ്യേക്കാൾ കുറവാണ്;എന്നിരുന്നാലും, അതിന്റെ Tx മുമ്പത്തേതിനോട് താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്ന മൂല്യം കാണിക്കുന്നു (612 °C) അതിനാൽ, ചിത്രം 10c-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ ΔTx ഉയർന്ന മൂല്യം (87 °C) കാണിക്കുന്നു.
MG Cu50(Zr50−xNix) സിസ്റ്റം, MG Cu50Zr20Ni30 അലോയ് ഉദാഹരണമായി എടുത്ത്, fcc-ZrCu5, orthorhombic-Zr7Cu10, orthombic-Zr7Cu10, orthorhombic-ലേക്ക് ക്രിസ്റ്റൽ ഫേസ് (ചിത്രം. DSC-യിൽ 700 °C വരെ ചൂടാക്കിയ MG സാമ്പിളിന്റെ XRD സ്ഥിരീകരിച്ചു (ചിത്രം 10d).
ചിത്രം 11, നിലവിലെ ജോലിയിൽ നടത്തിയ കോൾഡ് സ്പ്രേ പ്രക്രിയയിൽ എടുത്ത ഫോട്ടോഗ്രാഫുകൾ കാണിക്കുന്നു. ഈ പഠനത്തിൽ, MA സമയത്തിന് 50 മണിക്കൂറിന് ശേഷം സമന്വയിപ്പിച്ച ലോഹ ഗ്ലാസ് പോലുള്ള പൊടി കണങ്ങൾ (ഉദാഹരണമായി Cu50Zr20Ni30 എടുത്ത്) ആന്റിബാക്ടീരിയൽ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിച്ചു, കൂടാതെ കോൾഡ് സ്റ്റീൽ പ്ലേറ്റ് കോൾഡ് സ്പ്രേ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതികതയാണ് തിരഞ്ഞെടുത്തത്. സ്പ്രേ ടെക്നോളജി സീരീസ് തെർമൽ സ്പ്രേ സീരീസിലെ ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായ രീതിയാണ്, കൂടാതെ ലോഹ മെറ്റാസ്റ്റബിൾ താപനില സെൻസിറ്റീവ് മെറ്റീരിയലുകളായ രൂപാന്തരത്തിനും നാനോക്രിസ്റ്റലിൻ പൊടികൾക്കും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള പരിവർത്തനങ്ങൾക്ക് വിധേയമല്ല അടിവസ്ത്രം അല്ലെങ്കിൽ മുമ്പ് നിക്ഷേപിച്ച കണങ്ങൾ.
550 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ MG കോട്ടിംഗ്/SUS 304 തുടർച്ചയായി അഞ്ച് തയ്യാറെടുപ്പുകൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കോൾഡ് സ്പ്രേ നടപടിക്രമം ഫീൽഡ് ഫോട്ടോകൾ കാണിക്കുന്നു.
കണികകളുടെ ഗതികോർജ്ജം, അങ്ങനെ ആവരണ രൂപീകരണത്തിലെ ഓരോ കണത്തിന്റെയും ആക്കം, പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം (അടിസ്ഥാന കണിക, കണികാ-കണിക പ്രതിപ്രവർത്തനം, കണികാ-കണിക ഇടപെടലുകൾ) ശൂന്യമാക്കൽ, ഏകീകരണം, കണിക-കണിക ഭ്രമണം, സമ്മർദ്ദം, ആത്യന്തികമായി താപം എന്നിവയിൽ ഊർജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. സ്ട്രെയിൻ എനർജി, ഫലം ഒരു ഇലാസ്റ്റിക് കൂട്ടിയിടിയാണ്, അതായത് ആഘാതത്തിന് ശേഷം കണികകൾ കേവലം തിരിച്ചുവരുന്നു. കണിക/അടിസ്ഥാന പദാർത്ഥങ്ങളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന ആഘാത ഊർജ്ജത്തിന്റെ 90% പ്രാദേശിക താപമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നുവെന്ന് ചൂണ്ടിക്കാണിക്കുന്നു 40 .കൂടാതെ, ആഘാത സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുമ്പോൾ, ഉയർന്ന പ്ലാസ്റ്റിക് സ്‌ട്രെയിൻ നിരക്ക് വളരെ കുറഞ്ഞ സമയത്തിനുള്ളിൽ ലഭിക്കും.
പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം പൊതുവെ ഊർജ വിസർജ്ജന പ്രക്രിയയായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ കൂടുതൽ വ്യക്തമായി, ഇന്റർഫേഷ്യൽ മേഖലയിലെ താപ സ്രോതസ്സാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇന്റർഫേഷ്യൽ മേഖലയിലെ താപനില വർദ്ധനവ് സാധാരണയായി ഇന്റർഫേഷ്യൽ ഉരുകൽ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാനോ ആറ്റോമിക് ഇന്റർഡിഫ്യൂഷൻ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാനോ പര്യാപ്തമല്ല.
MG Cu50Zr20Ni30 അലോയ് പൗഡറിന്റെ BFI ചിത്രം 12a-ൽ കാണാം, അത് SUS 304 അടിവസ്ത്രത്തിൽ പൊതിഞ്ഞതാണ് (ചിത്രം. 11, 12b).ചിത്രത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നത് പോലെ, പൂശിയ പൊടികൾ അവയുടെ യഥാർത്ഥ രൂപരഹിതമായ ഘടന നിലനിർത്തുന്നു, കാരണം അവയ്ക്ക് സൂക്ഷ്മമായ ലാബിരിന്തൽ ഘടനയോ മറ്റ് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയോ ഇല്ലാതെ മറ്റ് രൂപരേഖകളില്ലാത്ത ഘടനയുണ്ട്. MG-കോട്ടഡ് പൗഡർ മാട്രിക്സിൽ (ചിത്രം 12a) ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ബാഹ്യ ഘട്ടം. ചിത്രം 12c, പ്രദേശം I (ചിത്രം 12a) യുമായി ബന്ധപ്പെട്ട സൂചികയിലുള്ള നാനോബീം ഡിഫ്രാക്ഷൻ പാറ്റേൺ (NBDP) ചിത്രീകരിക്കുന്നു (ചിത്രം 12a). ക്രിസ്റ്റലിൻ ലാർജ് ക്യൂബിക് Zr2Ni മെറ്റാസ്റ്റബിളും ടെട്രാഗണൽ CuO ഫേസും. സ്പ്രേ ഗണ്ണിന്റെ നോസലിൽ നിന്ന് ഓപ്പൺ എയറിൽ SUS 304 ലേക്ക് സൂപ്പർസോണിക് പ്രവാഹത്തിൽ സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ CuO യുടെ രൂപവത്കരണത്തിന് പൊടിയുടെ ഓക്‌സിഡേഷൻ കാരണമായേക്കാം. 30 മിനിറ്റ് സി.
(എ) (ബി) എസ്‌യുഎസ് 304 സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൽ (ചിത്രത്തിന്റെ ഇൻസെറ്റ്) പൊതിഞ്ഞ എംജി പൗഡറിന്റെ എഫ്ഇ-എച്ച്ആർ‌ടി‌എം ചിത്രം (എ) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ചിഹ്നത്തിന്റെ എൻ‌ബി‌ഡി‌പി സൂചിക (സി) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
വലിയ ക്യൂബിക് Zr2Ni നാനോകണങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിനുള്ള ഈ സാധ്യതയുള്ള സംവിധാനം പരിശോധിക്കുന്നതിനായി, ഒരു സ്വതന്ത്ര പരീക്ഷണം നടത്തി. ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ, പൊടികൾ ഒരു സ്പ്രേ ഗണ്ണിൽ നിന്ന് 550 ° C താപനിലയിൽ SUS 304 അടിവസ്ത്രത്തിന്റെ ദിശയിൽ തളിച്ചു;എന്നിരുന്നാലും, പൊടികളുടെ അനീലിംഗ് പ്രഭാവം വ്യക്തമാക്കുന്നതിന്, അവ SUS304 സ്ട്രിപ്പിൽ നിന്ന് എത്രയും വേഗം നീക്കം ചെയ്തു (ഏകദേശം 60 സെക്കൻഡ്). നിക്ഷേപിച്ചതിന് ശേഷം 180 സെക്കൻഡുകൾക്ക് ശേഷം അടിവസ്ത്രത്തിൽ നിന്ന് പൊടി നീക്കം ചെയ്യുന്ന മറ്റൊരു പരീക്ഷണം നടത്തി.
SUS 304 സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിൽ യഥാക്രമം 60 സെക്കന്റിനും 180 സെക്കന്റിനും നിക്ഷേപിച്ചിട്ടുള്ള ട്രാൻസ്മിഷൻ ഇലക്‌ട്രോൺ മൈക്രോസ്‌കോപ്പി (STEM) സ്‌കാൻ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ ലഭിച്ച ഡാർക്ക് ഫീൽഡ് ഇമേജുകൾ (DFI) ചിത്രം 13a,b കാണിക്കുന്നു. ചിത്രം 14a-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ബ്രോഡ് പ്രൈമറി, സെക്കണ്ടറി ഡിഫ്രാക്ഷൻ മാക്‌സിമ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് പോലെ മോർഫസ് ചിത്രം 13b-ൽ.


പോസ്റ്റ് സമയം: ഓഗസ്റ്റ്-03-2022