د Nature.com د لیدنې لپاره مننه. هغه براوزر نسخه چې تاسو یې کاروئ د CSS لپاره محدود ملاتړ لري. د غوره تجربې لپاره، موږ سپارښتنه کوو چې تاسو یو تازه شوی براوزر وکاروئ (یا په انټرنیټ اکسپلورر کې د مطابقت حالت بند کړئ). په ورته وخت کې، د دوامداره ملاتړ ډاډ ترلاسه کولو لپاره، موږ به سایټ پرته له سټایلونو او جاواسکریپټ څخه وښیو.
بایوفیلمونه د اوږدمهاله انتاناتو په پراختیا کې یو مهم جز دی، په ځانګړې توګه کله چې طبي وسایل پکې ښکیل وي. دا ستونزه طبي ټولنې ته یوه لویه ننګونه وړاندې کوي، ځکه چې معیاري انټي بیوټیکونه یوازې په خورا محدود حد کې بایوفیلمونه له منځه وړلی شي. د بایوفیلم د جوړښت مخنیوی د مختلفو کوټینګ میتودونو او نویو موادو پراختیا ته لاره هواره کړې ده. دا میتودونه موخه لري چې سطحې په داسې ډول پوښ کړي چې د بایوفیلم جوړښت مخه ونیسي. د فلزي شیشې الیاژونه، په ځانګړې توګه هغه چې مس او ټایټانیوم فلزات لري، د مثالي انټي مایکروبیل کوټینګ په توګه راڅرګند شوي دي. په ورته وخت کې، د سړې سپرې ټیکنالوژۍ کارول زیات شوي ځکه چې دا د تودوخې حساس موادو پروسس کولو لپاره مناسب میتود دی. د دې مطالعې د هدف یوه برخه د میخانیکي الیاژ تخنیکونو په کارولو سره د ټرنري Cu-Zr-Ni څخه جوړ شوی یو نوی انټي باکتریا فلم فلزي شیشې رامینځته کول وو. هغه کروی پوډر چې وروستی محصول جوړوي د ټیټ تودوخې کې د سټینلیس سټیل سطحو د سړې سپرې کوټینګ لپاره د خامو موادو په توګه کارول کیږي. د فلزي شیشې سره پوښل شوي سبسټریټونه د سټینلیس سټیل په پرتله لږترلږه 1 لاګ لخوا د بایوفیلم جوړښت د پام وړ کمولو توان درلود.
د بشري تاریخ په اوږدو کې، هره ټولنه توانیدلې چې د نوي موادو معرفي ډیزاین او ترویج کړي چې د هغې ځانګړي اړتیاوې پوره کوي، چې په پایله کې یې په نړیوال شوي اقتصاد کې ښه فعالیت او درجه بندي شوې ده. دا تل د انسان وړتیا ته منسوب شوی چې د موادو او تولید تجهیزاتو او د موادو د جوړولو او ځانګړتیا لپاره ډیزاینونه رامینځته کړي ترڅو په روغتیا، تعلیم، صنعت، اقتصاد، کلتور او نورو برخو کې له یو هیواد یا سیمې څخه بلې ته لاسته راوړنې ترلاسه کړي. پرمختګ د هیواد یا سیمې په پام کې نیولو پرته اندازه کیږي. 2 د 60 کلونو لپاره، د موادو ساینس پوهانو خپل ډیر وخت په یوه لویه اندیښنه تمرکز کولو ته وقف کړی دی: د ناول او عصري موادو تعقیب. وروستیو څیړنو د موجوده موادو کیفیت او فعالیت ښه کولو، او همدارنګه د موادو په بشپړ ډول نوي ډولونو ترکیب او اختراع کولو تمرکز کړی دی.
د الیاژ عناصرو اضافه کول، د موادو د مایکرو جوړښت تعدیل، او د تودوخې، میخانیکي یا تودوخې میخانیکي پروسس کولو تخنیکونو پلي کول د مختلفو موادو میخانیکي، کیمیاوي او فزیکي ملکیتونو کې د پام وړ پرمختګونو پایله لري. سربیره پردې، تر دې دمه نه اوریدل شوي مرکبات پدې مرحله کې په بریالیتوب سره ترکیب شوي دي. دې دوامداره هڅو د نوښتګرو موادو یوه نوې کورنۍ رامینځته کړې، چې په ټولیز ډول د پرمختللي موادو په نوم پیژندل کیږي. نانو کریسټالونه، نانو ذرات، نانوټیوبونه، کوانټم نقطې، صفر ابعادي، بې شکله فلزي شیشې، او لوړ انټروپي الیاژونه د تیرې پیړۍ له نیمایي راهیسې نړۍ ته معرفي شوي پرمختللي موادو ځینې مثالونه دي. کله چې د غوره ملکیتونو سره نوي الیاژونه تولید او پراختیا کوي، یا په وروستي محصول کې یا د هغې د تولید په منځنیو مرحلو کې، د توازن څخه د پام وړ انحراف لپاره د نوي جوړونې تخنیکونو پلي کولو په پایله کې، د میټاسټیبل الیاژونو یوه بشپړه نوې ټولګه، چې د فلزي شیشې په نوم پیژندل کیږي، کشف شوې.
په ۱۹۶۰ کال کې په کالټیک کې د هغه کار د فلزي الیاژونو په مفهوم کې انقلاب راوست کله چې هغه د شیشې Au-25 په سلو کې Si الیاژونه په چټکۍ سره په هر ثانیه کې د نږدې یو ملیون درجو په سرعت سره د مایعاتو د جامد کولو له لارې ترکیب کړل. ۴. د پروفیسور پول ډویز د کشف پیښې نه یوازې د فلزي شیشې (MG) د تاریخ پیل پیل کړ، بلکې د خلکو د فلزي الیاژونو په اړه د فکر کولو په لاره کې یې د تمثیل بدلون لامل هم شو. د MG الیاژونو په ترکیب کې د لومړنیو مخکښو مطالعاتو راهیسې، نږدې ټول فلزي شیشې په بشپړ ډول د لاندې میتودونو څخه د یوې په کارولو سره تولید شوي دي؛ (i) د ویلې کیدو یا بخار چټک جامد کول، (ii) د جالیو اټومي ګډوډ کول، (iii) د خالص فلزي عناصرو ترمنځ د جامد حالت امورفیزیشن تعاملات، او (iv) د میټاسټیبل مرحلو جامد حالت لیږدونه.
MGs د کرسټالونو سره تړلي د اوږد واټن اټومي ترتیب نشتوالي له امله توپیر لري، کوم چې د کرسټالونو یوه مشخصه ځانګړتیا ده. په نننۍ نړۍ کې، د فلزي شیشې په برخه کې لوی پرمختګ شوی دی. دوی نوي مواد دي چې په زړه پورې ملکیتونه لري چې نه یوازې په جامد حالت فزیک کې، بلکې په فلزاتو، سطحي کیمیا، ټیکنالوژۍ، بیولوژي او ډیری نورو برخو کې هم د پام وړ دي. دا نوی ډول مواد د جامد فلزاتو څخه جلا ملکیتونه ښیې، چې دا په مختلفو برخو کې د ټیکنالوژیکي غوښتنلیکونو لپاره په زړه پورې نوماند کوي. دوی ځینې مهم ملکیتونه لري؛ (i) لوړ میخانیکي نرمښت او د حاصلاتو ځواک، (ii) لوړ مقناطیسي نفوذ، (iii) ټیټ جبر، (iv) غیر معمولي زنګ مقاومت، (v) د تودوخې خپلواکي د 6,7 چالکتیا.
میخانیکي الیاژ (MA)1,8 یو نسبتا نوی تخنیک دی، چې لومړی ځل په 19839 کې د پروفیسور CC کوک او همکارانو لخوا معرفي شو. دوی د خونې د تودوخې سره نږدې په محیطي تودوخې کې د خالص عناصرو مخلوط په پیس کولو سره بې شکله Ni60Nb40 پوډر چمتو کړل. معمولا، د MA تعامل په یوه ری ایکټر کې د تعامل کونکي موادو پوډرونو د خپریدونکي ترکیب ترمنځ ترسره کیږي، معمولا د سټینلیس سټیل څخه جوړ شوي د بال مل 10 ته (انځور 1a، b). له هغه وخت راهیسې، دا میخانیکي هڅول شوی جامد حالت تعامل تخنیک د ټیټ (انځور 1c) او لوړ انرژي بال ملونو په کارولو سره د نوي امورفوس / فلزي شیشې الیاژ پوډر چمتو کولو لپاره کارول شوی، او همدارنګه د راډ ملونه 11،12،13،14،15، 16. په ځانګړې توګه، دا طریقه د غیر منحل سیسټمونو لکه Cu-Ta17، او همدارنګه د لوړ خټکي نقطې الیاژونو لکه Al-transition فلزي سیسټمونو (TM؛ Zr، Hf، Nb او Ta)18،19 او Fe-W20 چمتو کولو لپاره کارول شوې، کوم چې د دودیز چمتووالي لارو په کارولو سره نشي ترلاسه کیدی. سربیره پردې، MA د فلزي آکسایډونو، کاربایډونو، نایټرایډونو، هایډرایډونو، کاربن د صنعتي پیمانه نانوکریسټالین او نانوکمپوزیټ پوډر ذراتو چمتو کولو لپاره یو له خورا پیاوړي نانو ټیکنالوژۍ وسیلو څخه ګڼل کیږي. نانوټیوبونه، نانو الماسونه، او همدارنګه د پورته څخه ښکته طریقې 1 او میټاسټیبل مرحلو له لارې پراخه ثبات.
په دې څیړنه کې د Cu50(Zr50−xNix) فلزي شیشې (MG) کوټینګ/SUS 304 چمتو کولو لپاره کارول شوي د جوړولو میتود ښیې. (a) د ټیټ انرژي بال ملنګ تخنیک په کارولو سره د مختلف Ni غلظت x (x; 10, 20, 30 او 40 at.%) سره د MG الیاژ پوډر چمتو کول. (a) پیل شوی مواد د وسیلې سلنډر کې د وسیلې فولادو بالونو سره یوځای بار کیږي، او (b) د He اتموسفیر څخه ډک دستکشې بکس کې مهر شوی. (c) د ګرینډینګ برتن یو شفاف ماډل چې د ګرینډینګ پرمهال د بال حرکت ښیې. د 50 ساعتونو وروسته ترلاسه شوي پوډر وروستی محصول د سړې سپرې میتود (d) په کارولو سره د SUS 304 سبسټریټ پوښلو لپاره کارول شوی و.
کله چې د بلک موادو سطحو (سبسټریټ) خبره راځي، د سطحې انجینرۍ کې د سطحو (سبسټریټ) ډیزاین او تعدیل شامل دی ترڅو ځینې فزیکي، کیمیاوي او تخنیکي ځانګړتیاوې چمتو کړي چې په اصلي بلک موادو کې شامل نه دي. ځینې ځانګړتیاوې چې د سطحې درملنې لخوا په مؤثره توګه ښه کیدی شي د رګیدو مقاومت، اکسیډیشن او د زنګ مقاومت، د رګیدو ضخامت، بایو انرټنس، بریښنایی ملکیتونه، او حرارتي موصلیت شامل دي، د څو نومونو لپاره. د سطحې کیفیت د فلزاتو، میخانیکي یا کیمیاوي تخنیکونو په کارولو سره ښه کیدی شي. د یوې پیژندل شوې پروسې په توګه، یو پوښ په ساده ډول د موادو د یو واحد یا څو پرتونو په توګه تعریف شوی چې په مصنوعي ډول د بلک شی (سبسټریټ) په سطحه د بل موادو څخه جوړ شوي زیرمه شوي. په دې توګه، پوښونه په جزوي ډول د ځینې مطلوب تخنیکي یا آرائشی ملکیتونو ترلاسه کولو لپاره کارول کیږي، او همدارنګه د شاوخوا چاپیریال سره د تمه شوي کیمیاوي او فزیکي تعاملاتو څخه د موادو ساتنه کوي.
د څو مایکرومیټرو (له ۱۰-۲۰ مایکرومیټرو څخه ښکته) څخه تر ۳۰ مایکرومیټرو یا حتی څو ملی مترو پورې د مناسبو سطحو محافظتي طبقو د ضخامت سره د زیرمه کولو لپاره، ډیری میتودونه او تخنیکونه پلي کیدی شي. په عمومي توګه، د کوټ کولو پروسې په دوه کټګوریو ویشل کیدی شي: (i) د لوند کوټ کولو میتودونه، په شمول د الیکټروپلیټینګ، بې الیکټروپلیټینګ، او د ګرم ډوب ګالوانیز کولو میتودونه، او (ii) د وچ کوټ کولو میتودونه، په شمول د بریزینګ، سطحي کولو، فزیکي بخار جمع کول (PVD)، کیمیاوي بخار جمع کول (CVD)، د تودوخې سپری تخنیکونه او په دې وروستیو کې د سړې سپری تخنیکونه 24 (انځور 1d).
بایوفیلمونه د مایکروبیل ټولنو په توګه تعریف شوي چې په نه بدلیدونکي ډول د سطحو سره وصل دي او د ځان تولید شوي خارجي حجروي پولیمرونو (EPS) لخوا محاصره شوي دي. د سطحي پلوه بالغ بایوفیلم جوړښت کولی شي په ډیری صنعتي سکتورونو کې د پام وړ زیانونو لامل شي، پشمول د خوړو صنعت، د اوبو سیسټمونه، او روغتیا پاملرنې چاپیریال. په انسانانو کې، کله چې بایوفیلمونه جوړیږي، د مایکروبیل انتاناتو 80٪ څخه ډیر قضیې (د انټروباکټیریا او سټیفیلوکوسي په شمول) درملنه ستونزمنه وي. سربیره پردې، بالغ بایوفیلمونه د پلانکټونیک باکتریا حجرو په پرتله د انټي بیوټیک درملنې لپاره 1000 ځله ډیر مقاومت لري، کوم چې د درملنې یوه لویه ننګونه ګڼل کیږي. د دودیزو عضوي مرکباتو څخه اخیستل شوي انټي مایکروبیل سطحي پوښښ مواد په تاریخي ډول کارول شوي دي. که څه هم دا ډول مواد ډیری وختونه زهرجن اجزا لري چې په بالقوه توګه د انسانانو لپاره خطرناک دي، 25,26 دا ممکن د باکتریا لیږد او موادو ویجاړولو څخه مخنیوي کې مرسته وکړي.
د بایوفیلم د جوړیدو له امله د انټي بیوټیک درملنې په وړاندې د باکتریا پراخه مقاومت د دې لامل شوی چې د اغیزمن انټي مایکروبیل غشا پوښل شوي سطح رامینځته کړي چې په خوندي ډول پلي کیدی شي27. د فزیکي یا کیمیاوي ضد چپکونکي سطح پراختیا چې باکتریا حجرې د چپکولو له امله د بایوفیلمونو تړلو او جوړولو څخه منع کیږي پدې پروسه کې لومړۍ لاره ده27. دوهمه ټیکنالوژي د کوټینګونو رامینځته کول دي چې د انټي مایکروبیل کیمیاوي موادو ته اجازه ورکوي چې په سمه توګه هغه ځای ته ولیږدول شي چیرې چې دوی ته اړتیا وي، په خورا متمرکز او مناسب مقدار کې. دا د ځانګړو کوټینګ موادو لکه ګرافین/جرمنیم28، تور الماس29 او ZnO-doped الماس په څیر کاربن کوټینګونو رامینځته کولو سره ترلاسه کیږي30 چې د باکتریا په وړاندې مقاومت لري، یوه ټیکنالوژي چې د بایوفیلم جوړیدو له امله زهرجنیت او مقاومت پراختیا اعظمي کوي د پام وړ کم شوي دي. سربیره پردې، هغه کوټینګونه چې جراثیم وژونکي کیمیاوي مواد په سطحو کې شاملوي ترڅو د باکتریا ککړتیا څخه اوږدمهاله محافظت چمتو کړي ډیر مشهور کیږي. که څه هم ټولې درې پروسیجرونه د پوښل شوي سطحو باندې د انټي مایکروبیل اغیزو تولیدولو توان لري، دوی هر یو خپل محدودیتونه لري چې باید د غوښتنلیک ستراتیژیو رامینځته کولو پرمهال په پام کې ونیول شي.
هغه محصولات چې اوس مهال په بازار کې دي د بیولوژیکي پلوه فعال اجزاو لپاره د محافظتي پوښښونو تحلیل او ازموینې لپاره د ناکافي وخت له امله خنډ کیږي. شرکتونه ادعا کوي چې د دوی محصولات به کاروونکو ته مطلوب فعال اړخونه چمتو کړي؛ په هرصورت، دا د هغو محصولاتو د بریالیتوب لپاره یو خنډ دی چې اوس مهال په بازار کې شتون لري. د سپینو زرو څخه اخیستل شوي مرکبات د مایکروبیل درملنې په ډیری برخه کې کارول کیږي چې اوس مصرف کونکو ته شتون لري. دا محصولات د مایکرو ارګانیزمونو احتمالي خطرناکو اغیزو څخه د کاروونکو د ساتنې لپاره رامینځته شوي. د سپینو زرو مرکباتو ځنډیدلی انټي مایکروبیل اغیز او اړونده زهرجنیت په څیړونکو فشار زیاتوي چې لږ زیان رسونکي بدیل رامینځته کړي 36,37. د نړیوال انټي مایکروبیل کوټینګ رامینځته کول چې دننه او بهر کار کوي لاهم یو ستونزمن کار ثابت شوی. دا د روغتیا او خوندیتوب دواړو لپاره د اړوندو خطرونو له امله دی. د انټي مایکروبیل اجنټ کشف کول چې انسانانو ته لږ زیان رسونکی وي او دا معلومه کړي چې څنګه یې د اوږدې شیلف ژوند سره د کوټینګ سبسټریټ کې شامل کړي یو خورا مطلوب هدف دی 38. وروستي انټي مایکروبیل او انټي بایوفیلم مواد ډیزاین شوي ترڅو باکتریا په نږدې واټن کې ووژني، یا د مستقیم تماس له لارې یا د فعال اجنټ خوشې کیدو وروسته. دوی کولی شي دا د لومړني باکتریا چپکولو مخنیوي (په سطحه د پروټین پرت د جوړښت سره مبارزه) یا د حجرو دیوال سره د مداخلې له لارې د باکتریا وژلو سره ترسره کړي.
په بنسټیز ډول، د سطحې پوښښ د یوې برخې په سطحه د بل طبقې د ایښودلو پروسه ده ترڅو د سطحې پورې اړوند کیفیتونه لوړ کړي. د سطحې پوښښ هدف د برخې د نږدې سطحې سیمې مایکرو جوړښت او/یا جوړښت تنظیم کول دي 39. د سطحې پوښښ تخنیکونه په مختلفو میتودونو ویشل کیدی شي، کوم چې په شکل 2a کې لنډیز شوي دي. پوښښونه کولی شي په تودوخې، کیمیاوي، فزیکي، او الکترو کیمیکل کټګوریو ویشل شي، د هغه میتود پورې اړه لري چې د پوښښ جوړولو لپاره کارول کیږي.
(الف) داخله چې د سطحې لپاره کارول شوي اصلي جوړونې تخنیکونه ښیې، او (ب) د سړې سپرې تخنیک غوره شوي ګټې او زیانونه.
د سړې سپرې ټیکنالوژي د دودیزو تودوخې سپرې میتودونو سره ډیری ورته والی لري. په هرصورت، ځینې مهم بنسټیز ځانګړتیاوې هم شتون لري چې د سړې سپرې پروسه او د سړې سپرې مواد په ځانګړي ډول بې ساري کوي. د سړې سپرې ټیکنالوژي لاهم په خپل ماشومتوب کې ده، مګر روښانه راتلونکې لري. په ځینو غوښتنلیکونو کې، د سړې سپرې ځانګړي ځانګړتیاوې لویې ګټې وړاندې کوي، د عادي تودوخې سپرې میتودونو ذاتي محدودیتونو باندې بریالي کیږي. دا د دودیز تودوخې سپرې ټیکنالوژۍ د پام وړ محدودیتونو د لرې کولو لپاره یوه لاره چمتو کوي، په کوم کې چې پوډر باید د سبسټریټ باندې د زیرمه کولو لپاره منحل شي. په څرګنده توګه، دا دودیز کوټینګ پروسه د تودوخې حساس موادو لکه نانوکریسټالونو، نانو پارټیکلز، امورفوس او فلزي شیشې لپاره مناسبه نه ده40، 41، 42. سربیره پردې، د تودوخې سپرې کوټینګ مواد تل د لوړې کچې پورسیت او اکسایډونه ښیې. د سړې سپرې ټیکنالوژي د تودوخې سپرې ټیکنالوژۍ په پرتله ډیری د پام وړ ګټې لري، لکه (i) سبسټریټ ته د تودوخې لږترلږه داخلیدل، (ii) د سبسټریټ کوټینګ انتخابونو کې انعطاف، (iii) د مرحلې بدلون او د غلو د ودې نشتوالی، (iv) د بانډ لوړ ځواک 1،39 (انځور 2b). سربیره پردې، د سړې سپرې کوټینګ مواد لوړ زنګ وهلو مقاومت، لوړ ځواک او سختۍ، لوړ بریښنایی چالکتیا او لوړ کثافت لري 41. د سړې سپرې پروسې د ګټو برعکس، د دې تخنیک کارولو لپاره لاهم ځینې زیانونه شتون لري، لکه څنګه چې په شکل 2b کې ښودل شوي. کله چې خالص سیرامیک پوډر لکه Al2O3، TiO2، ZrO2، WC، او نور پوښل کیږي، د سړې سپرې طریقه نشي کارول کیدی. له بلې خوا، د سیرامیک / فلزي مرکب پوډر د پوښونو لپاره د خامو موادو په توګه کارول کیدی شي. د نورو تودوخې سپرې میتودونو لپاره هم همداسې ده. پیچلي سطحې او داخلي پایپ سطحې لاهم سپرې کول ستونزمن دي.
څرنګه چې اوسنی کار د فلزي شیشې پوډرو د خامو پوښونو موادو په توګه کارول غواړي، نو دا روښانه ده چې دودیز حرارتي سپری کول د دې هدف لپاره نشي کارول کیدی. دا ځکه چې فلزي شیشې پوډر په لوړه تودوخه کې کرسټال کیږي.
ډیری هغه وسایل چې په طبي او خوراکي صنعتونو کې کارول کیږي د آسټینیټیک سټینلیس سټیل الیاژونو (SUS316 او SUS304) څخه جوړ شوي دي چې د جراحي وسایلو تولید لپاره د 12 او 20 wt٪ ترمنځ کرومیم مینځپانګه لري. دا عموما منل کیږي چې د فولادو الیاژونو کې د الیاژ عنصر په توګه د کرومیم فلز کارول کولی شي د معیاري فولادو الیاژونو د زنګ مقاومت خورا ښه کړي. د سټینلیس سټیل الیاژونه، د دوی د لوړ زنګ مقاومت سره سره، د پام وړ انټي مایکروبیل ملکیتونه نه ښیې 38,39. دا د دوی د لوړ زنګ مقاومت سره توپیر لري. له دې وروسته، د انتان او سوزش پراختیا وړاندوینه کیدی شي، کوم چې په عمده توګه د سټینلیس سټیل بایومیټریلونو په سطحه د باکتریا چپکولو او استعمار له امله رامینځته کیږي. د پام وړ ستونزې ممکن د باکتریا چپکولو او بایوفیلم جوړولو لارو سره تړلو د پام وړ ستونزو له امله رامینځته شي، کوم چې ممکن د روغتیا خرابیدو لامل شي، کوم چې ممکن ډیری پایلې ولري چې ممکن په مستقیم یا غیر مستقیم ډول د انسان روغتیا اغیزه وکړي.
دا څیړنه د هغه پروژې لومړی پړاو دی چې د کویت د ساینس د پرمختګ لپاره بنسټ (KFAS) لخوا تمویل کیږي، د قرارداد شمیره 2010-550401، ترڅو د انټي باکتریا فلم / SUS304 سطحې محافظت کوټینګ تولید لپاره د MA ټیکنالوژۍ (جدول 1) په کارولو سره د فلزي شیشې Cu-Zr-Ni ټرنري پوډرونو تولید امکان وڅیړي. د پروژې دوهم پړاو، چې د 2023 کال په جنوري کې پیل کیږي، به د سیسټم الیکټرو کیمیکل زنګ ځانګړتیاوې او میخانیکي ملکیتونه په تفصیل سره معاینه کړي. تفصيلي مایکروبیولوژیکي ازموینې به د مختلفو باکتریا ډولونو لپاره ترسره شي.
په دې مقاله کې، د شیشې جوړولو وړتیا (GFA) باندې د Zr الیاژ عنصر مینځپانګې اغیز د مورفولوژیکي او ساختماني ځانګړتیاو پراساس بحث شوی. سربیره پردې، د پوښل شوي فلزي شیشې پوډر کوټینګ / SUS304 مرکب د باکتریا ضد ملکیتونو په اړه هم بحث شوی. سربیره پردې، اوسني کار د فلزي شیشې پوډرونو د جوړښتي بدلون احتمال څیړلو لپاره ترسره شوی چې د جوړ شوي فلزي شیشې سیسټمونو فرعي یخ شوي مایع سیمې کې د سړې سپری کولو پرمهال پیښیږي. د نمایندګۍ مثالونو په توګه، پدې څیړنه کې Cu50Zr30Ni20 او Cu50Zr20Ni30 فلزي شیشې الیاژ کارول شوي دي.
په دې برخه کې، د ټیټې انرژۍ بال ملنګ کې د عنصري Cu، Zr او Ni پوډرونو مورفولوژیکي بدلونونه وړاندې شوي دي. د مثال په توګه، دوه مختلف سیسټمونه چې د Cu50Zr20Ni30 او Cu50Zr40Ni10 څخه جوړ دي د نمایشي مثالونو په توګه به وکارول شي. د MA پروسه په دریو جلا مرحلو ویشل کیدی شي، لکه څنګه چې د ګرینډینګ مرحلې په جریان کې تولید شوي پوډر د میټالوګرافیک ځانګړتیا لخوا ښودل شوي (شکل 3).
د میخانیکي الیاژ (MA) پوډرونو میټالوګرافیک ځانګړتیاوې چې د بال ملنګ وخت له مختلفو مرحلو وروسته ترلاسه کیږي. د MA او Cu50Zr40Ni10 پوډرونو د ساحې اخراج سکین کولو الکترون مایکروسکوپي (FE-SEM) انځورونه چې د 3، 12 او 50 ساعتونو د ټیټ انرژي بال ملنګ وختونو وروسته ترلاسه شوي د Cu50Zr20Ni30 سیسټم لپاره په (a)، (c) او (e) کې ښودل شوي، پداسې حال کې چې په ورته MA کې د Cu50Zr40Ni10 سیسټم اړونده انځورونه چې د وخت وروسته اخیستل شوي په (b)، (d) او (f) کې ښودل شوي.
د بال ملنګ په جریان کې، هغه اغیزمن حرکي انرژي چې فلزي پوډر ته لیږدول کیدی شي د پیرامیټرو ترکیب لخوا اغیزمن کیږي، لکه څنګه چې په شکل 1a کې ښودل شوي. پدې کې د بالونو او پوډرونو ترمنځ ټکرونه، د ګرینډینګ میډیا ترمنځ یا د مینځلو پوډر فشاري شیندل، د غورځیدونکو بالونو اغیزه، د حرکت کونکي بال ملنګ میډیا ترمنځ د پوډر ډریګ له امله شیندل او اغوستل شامل دي، او د شاک څپې د فصل بارونو له لارې د غورځیدونکو بالونو له لارې تیریږي (شکل 1a). د MA په لومړیو مرحلو کې د سړې ویلډینګ له امله عنصري Cu، Zr، او Ni پوډر په جدي ډول خراب شوي وو (3 h)، چې په پایله کې لوی پوډر ذرات (> په قطر کې 1 ملي میتر) رامینځته شوي. دا لوی مرکب ذرات د الیاژ عناصرو د ګنډو طبقو (Cu، Zr، Ni) رامینځته کیدو لخوا مشخص شوي، لکه څنګه چې په شکل 3a، b کې ښودل شوي. د MA وخت 12 ساعتونو (منځنۍ مرحله) ته لوړول د بال مل د حرکي انرژۍ زیاتوالي لامل شو، چې په پایله کې د مرکب پوډر په ښه پوډرونو (200 µm څخه کم) کې تجزیه کیږي، لکه څنګه چې په شکل 3c، d کې ښودل شوي. پدې کې په مرحله کې، د تطبیق شوي قوې قوه د فلزي سطحې د جوړولو لامل کیږي چې د ښه Cu، Zr، Ni اشارې طبقو سره وي، لکه څنګه چې په شکل 3c، d کې ښودل شوي. د طبقې د تصفیې په پایله کې، د فلیکسونو په انٹرفیس کې د جامدو مرحلو تعاملات واقع کیږي ترڅو نوي پړاوونه رامینځته کړي.
د MA پروسې په اوج کې (له ۵۰ ساعتونو وروسته)، فلیکي میټالوګرافي یوازې په کمه کچه لیدل کېده (انځور ۳e، f)، مګر د پوډر پالش شوې سطحې د عکس میټالوګرافي ښودله. دا پدې مانا ده چې د MA پروسه بشپړه شوې او د یو واحد غبرګون پړاو رامینځته شوی. د هغو سیمو عنصري جوړښت چې په شکل ۳e (I، II، III)، f، v، vi) کې لیست شوي دي د ساحې اخراج سکین کولو الکترون مایکروسکوپي (FE-SEM) په کارولو سره د انرژۍ خپریدونکي ایکس رې سپیکٹروسکوپي (EDS) (IV) سره یوځای ټاکل شوی.
په جدول ۲ کې، د الیاژ عناصرو د عنصري غلظت د هرې سیمې د ټول وزن د سلنې په توګه ښودل شوی چې په شکل ۳e,f کې غوره شوی دی. کله چې دا پایلې د Cu50Zr20Ni30 او Cu50Zr40Ni10 د پیل شوي نومول شوي ترکیبونو سره پرتله کړئ چې په جدول ۱ کې لیست شوي دي، نو لیدل کیدی شي چې د دې دوو وروستي محصولاتو ترکیبونه د نومول شوي ترکیبونو سره خورا ورته ارزښتونه لري. سربیره پردې، د شکل ۳e,f کې لیست شوي سیمو لپاره د نسبي اجزاو ارزښتونه د هرې نمونې په ترکیب کې له یوې سیمې څخه بلې ته د پام وړ خرابوالی یا بدلون نه په ګوته کوي. دا د دې حقیقت لخوا ثبوت کیږي چې له یوې سیمې څخه بلې ته په ترکیب کې هیڅ بدلون شتون نلري. دا د همجنسي الیاژ پوډر تولید ته اشاره کوي، لکه څنګه چې په جدول ۲ کې ښودل شوي.
د وروستي محصول Cu50(Zr50−xNix) پوډر د FE-SEM مایکروګرافونه د 50 MA وختونو وروسته ترلاسه شوي، لکه څنګه چې په شکل 4a–d کې ښودل شوي، چیرې چې x په ترتیب سره 10، 20، 30 او 40 په.% کې دی. د دې مل کولو مرحلې وروسته، پوډر د وان ډیر والز اغیزې له امله راټولیږي، چې په پایله کې د لویو مجموعو رامینځته کیدو لامل کیږي چې د 73 څخه تر 126 nm پورې قطر لرونکي الټرافین ذرات لري، لکه څنګه چې په شکل 4 کې ښودل شوي.
د Cu50(Zr50−xNix) پوډرونو مورفولوژیکي ځانګړتیاوې چې د MA وخت 50 ساعته وروسته ترلاسه کیږي. د Cu50Zr40Ni10، Cu50Zr30Ni20، Cu50Zr20Ni30، Cu50Zr10Ni40 سیسټمونو لپاره، د 50 MA وختونو وروسته ترلاسه شوي پوډرونو FE-SEM انځورونه په ترتیب سره په (a)، (b)، (c) او (d) کې ښودل شوي.
مخکې له دې چې پوډرونه په سړه سپرې فیډر کې بار شي، دوی لومړی د 15 دقیقو لپاره په تحلیلي درجې ایتانول کې سونیکیټ شوي او بیا د 2 ساعتونو لپاره په 150 درجو سانتی ګراد کې وچ شوي. دا ګام باید د راټولیدو سره په بریالیتوب سره مبارزه کولو لپاره واخیستل شي چې ډیری وختونه د کوټینګ پروسې په اوږدو کې ډیری مهمې ستونزې رامینځته کوي. د MA پروسې بشپړیدو وروسته، د الیاژ پوډرونو د یووالي تحقیق کولو لپاره نور ځانګړتیاوې ترسره شوې. شکل 5a–d د FE-SEM مایکروګرافونه او د Cu50Zr30Ni20 الیاژ د Cu، Zr او Ni الیاژ عناصرو اړوند EDS انځورونه ښیې چې په ترتیب سره د M وخت 50 ساعتونو وروسته ترلاسه شوي. دا باید په یاد ولرئ چې د دې مرحلې وروسته تولید شوي الیاژ پوډرونه همجنس دي ځکه چې دوی د فرعي نانومیټر کچې هاخوا هیڅ ترکیبي بدلونونه نه ښیې، لکه څنګه چې په 5 شکل کې ښودل شوي.
د MG Cu50Zr30Ni20 پوډر مورفولوژي او محلي عنصري ویش چې د FE-SEM/انرژي خپریدونکي ایکس رې سپیکٹروسکوپي (EDS) لخوا د 50 MA وختونو وروسته ترلاسه شوی. (a) د (b) Cu-Kα، (c) Zr-Lα او (d) Ni-Kα انځورونو SEM او ایکس رې EDS نقشه کول.
د میخانیکي الیاژ Cu50Zr40Ni10، Cu50Zr30Ni20، Cu50Zr20Ni30 او Cu50Zr20Ni30 پوډرونو XRD نمونې چې د MA وخت 50 ساعتونو وروسته ترلاسه شوي په ترتیب سره په شکل 6a-d کې ښودل شوي. د مل کولو له دې مرحلې وروسته، ټولې نمونې چې د مختلف Zr غلظت سره دي د ځانګړتیا هالو خپریدو نمونو سره بې شکله جوړښتونه وښودل چې په شکل 6 کې ښودل شوي.
د (a) Cu50Zr40Ni10، (b) Cu50Zr30Ni20، (c) Cu50Zr20Ni30 او (d) Cu50Zr20Ni30 پوډرونو XRD نمونې د MA وخت 50 ساعتونو وروسته. پرته له استثنا ټولو نمونو د هالو خپریدو نمونه ښودلې، چې د بې شکله پړاو جوړښت په ګوته کوي.
د ساحې د اخراج لوړ ریزولوشن لیږد الکترون مایکروسکوپي (FE-HRTEM) د ساختماني بدلونونو د لیدلو او د پوډرونو د محلي جوړښت د پوهیدو لپاره کارول شوی و چې د MA په مختلفو وختونو کې د بال ملنګ څخه رامینځته کیږي. د Cu50Zr30Ni20 او Cu50Zr40Ni10 پوډرونو لپاره د ملنګ لومړني (6 ساعته) او منځني (18 ساعته) مرحلو وروسته ترلاسه شوي پوډرونو FE-HRTEM انځورونه په ترتیب سره په شکل 7a,c کې ښودل شوي. د MA 6 ساعتونو وروسته تولید شوي پوډر د روښانه ساحې عکس (BFI) له مخې، پوډر د لویو غلو څخه جوړ شوی چې د fcc-Cu، hcp-Zr او fcc-Ni عناصرو ښه تعریف شوي سرحدونه لري، او هیڅ نښه نشته چې د عکس العمل مرحله جوړه شوې وي، لکه څنګه چې په شکل 7a کې ښودل شوي. سربیره پردې، د (a) د منځنۍ سیمې څخه اخیستل شوي اړونده ټاکل شوي ساحې د انحراف نمونه (SADP) د cusp انحراف نمونه (انحراف 7b) ښکاره کړه، چې د لویو کرسټالایټونو شتون او د عکس العمل مرحلې نشتوالی په ګوته کوي.
د لومړني (6 ساعتونو) او منځني (18 ساعتونو) مرحلو وروسته ترلاسه شوي د MA پوډر سیمه ایز جوړښتي ځانګړتیا. (a) د ساحې اخراج لوړ ریزولوشن لیږد الکترون مایکروسکوپي (FE-HRTEM)، او (b) د MA درملنې وروسته د Cu50Zr30Ni20 پوډر اړونده ټاکل شوې ساحې انحراف نمونه (SADP) د MA درملنې وروسته د 6 ساعتونو لپاره. د Cu50Zr40Ni10 د FE-HRTEM انځور چې د MA وخت 18 ساعتونو وروسته ترلاسه شوی په (c) کې ښودل شوی.
لکه څنګه چې په انځور 7c کې ښودل شوي، د MA موده 18 ساعتونو ته غځول د پلاستيکي خرابوالي سره یوځای د سختو جالیو نیمګړتیاو پایله درلوده. د MA پروسې د دې منځنۍ مرحلې په جریان کې، پوډر مختلف نیمګړتیاوې ښیې، پشمول د سټیکینګ نیمګړتیاوې، جالیو نیمګړتیاوې، او د نقطې نیمګړتیاوې (شکل 7). دا نیمګړتیاوې د دې لامل کیږي چې لوی دانې د خپلو دانې حدودو په اوږدو کې د 20 nm څخه کم اندازې سره فرعي دانې ته وویشل شي (شکل 7c).
د Cu50Z30Ni20 پوډر سیمه ایز جوړښت چې د 36 ساعتونو MA وخت لپاره مل شوی د الټرافین نانوګرینونو جوړښت لري چې په یو بې شکله ښیښه میټریکس کې ځای پرځای شوي، لکه څنګه چې په شکل 8a کې ښودل شوي. د سیمه ایز EDS تحلیل ښودلې چې هغه نانوکلسترونه چې په شکل 8a کې ښودل شوي د غیر پروسس شوي Cu، Zr او Ni پوډر الیاژ عناصرو سره تړاو لري. په ورته وخت کې، د میټریکس د Cu مینځپانګه د ~32 at.% (لین ساحه) څخه ~74 at.% (بډایه ساحه) ته بدلون موندلی، چې د متضاد محصولاتو جوړښت په ګوته کوي. سربیره پردې، پدې مرحله کې د مل کولو وروسته ترلاسه شوي پوډرونو اړونده SADPs د بې شکله مرحلې د هالو خپریدو لومړني او ثانوي حلقې ښیې، چې د خام الیاژ عناصرو سره تړلي تیز ټکي سره یوځای کیږي، لکه څنګه چې په شکل 8b کې ښودل شوي.
د 36 h-Cu50Zr30Ni20 پوډر نانو پیمانه هاخوا سیمه ایز جوړښتي ځانګړتیاوې. (a) روښانه ساحې انځور (BFI) او اړونده (b) د Cu50Zr30Ni20 پوډر SADP د 36 ساعتونو MA وخت لپاره د مل کولو وروسته ترلاسه شوی.
د MA پروسې پای ته نږدې (50 h)، Cu50(Zr50−xNix)، X; 10، 20، 30 او 40 at.% پوډرونه په دوامداره توګه د لیبرینټین امورفوس فیز مورفولوژي لري لکه څنګه چې په شکل 9a–d کې ښودل شوي. د هر ترکیب په اړونده SADP کې، نه د نقطې په څیر توپیرونه او نه هم تیز حلقوي نمونې کشف کیدی شي. دا په ګوته کوي چې هیڅ غیر پروسس شوي کرسټالین فلز شتون نلري، بلکه یو امورفوس الیاژ پوډر جوړ شوی. دا اړونده SADPs چې د هالو خپریدو نمونې ښیې د وروستي محصول موادو کې د امورفوس مرحلو پراختیا لپاره د شواهدو په توګه هم کارول شوي.
د MG Cu50 (Zr50−xNix) سیسټم د وروستي محصول سیمه ایز جوړښت. د (a) Cu50Zr40Ni10، (b) Cu50Zr30Ni20، (c) Cu50Zr20Ni30 او (d) Cu50Zr10Ni40 د FE-HRTEM او اړونده نانوبیم تفاوت نمونې (NBDP) د MA 50 ساعتونو وروسته ترلاسه شوي.
د شیشې د لیږد تودوخې (Tg)، فرعي یخ شوي مایع سیمې (ΔTx) او کرسټالیزیشن تودوخې (Tx) د تودوخې ثبات د امورفوس Cu50(Zr50−xNix) سیسټم د Ni مینځپانګې (x) د فعالیت په توګه د He ګاز جریان لاندې ملکیتونو د توپیر سکین کولو کالوری میټري (DSC) په کارولو سره څیړل شوی. د Cu50Zr40Ni10، Cu50Zr30Ni20 او Cu50Zr10Ni40 امورفوس الیاژ پوډرونو DSC نښې چې د MA وخت 50 ساعتونو وروسته ترلاسه شوي په ترتیب سره په شکل 10a، b، e کې ښودل شوي. پداسې حال کې چې د امورفوس Cu50Zr20Ni30 DSC منحنی په شکل 10c کې په جلا توګه ښودل شوی. په عین حال کې، د Cu50Zr30Ni20 نمونې چې په DSC کې ~700 °C ته تودوخه شوې په شکل 10d کې ښودل شوي.
د Cu50(Zr50−xNix) MG پوډرونو حرارتي ثبات چې د MA وخت 50 ساعتونو وروسته ترلاسه کیږي، لکه څنګه چې د شیشې لیږد تودوخې (Tg)، کرسټالیزیشن تودوخې (Tx)، او فرعي یخ شوي مایع سیمې (ΔTx) لخوا شاخص شوی. د MA وخت 50 ساعتونو وروسته د (a) Cu50Zr40Ni10، (b) Cu50Zr30Ni20، (c) Cu50Zr20Ni30 او (e) Cu50Zr10Ni40 MG الیاژ پوډرونو توپیري سکین کولو کالوریمیټر (DSC) ترموګرامونه. د Cu50Zr30Ni20 نمونې د ایکس رې انحراف (XRD) نمونه چې په DSC کې ~700 °C ته تودوخه شوې په (d) کې ښودل شوې.
لکه څنګه چې په شکل ۱۰ کې ښودل شوي، د ټولو ترکیبونو DSC منحني چې د Ni مختلف غلظتونه (x) لري دوه مختلف قضیې په ګوته کوي، یو انډوترميک او بل یې ایکزوترميک. لومړۍ انډوترميک پیښه د Tg سره مطابقت لري، پداسې حال کې چې دویمه د Tx سره تړاو لري. هغه افقي ساحه چې د Tg او Tx ترمنځ شتون لري د فرعي یخ شوي مایع سیمه (ΔTx = Tx – Tg) بلل کیږي. پایلې ښیې چې د Cu50Zr40Ni10 نمونې Tg او Tx (انځور 10a)، چې په 526°C او 612°C کې ځای پر ځای شوي، مینځپانګه (x) په ترتیب سره د 482°C او 563°C ټیټ تودوخې اړخ ته د Ni مینځپانګې (x) زیاتوالي سره 20 at.% ته لیږدوي، لکه څنګه چې په شکل ۱۰b کې ښودل شوي. په پایله کې، د Cu50Zr40Ni10 ΔTx د 86°C (انځور 10a) څخه 81°C ته راټیټیږي. Cu50Zr30Ni20 (انځور 10b). د MG Cu50Zr40Ni10 الیاژ لپاره، دا هم لیدل شوي چې د Tg، Tx او ΔTx ارزښتونه د 447°C، 526°C او 79°C کچې ته راټیټ شوي (انځور 10b). دا په ګوته کوي چې د Ni مینځپانګې زیاتوالی د MG الیاژ د حرارتي ثبات کمښت لامل کیږي. برعکس، د MG Cu50Zr20Ni30 الیاژ د Tg ارزښت (507°C) د MG Cu50Zr40Ni10 الیاژ په پرتله ټیټ دی؛ سره له دې، د دې Tx د پخواني (612°C) سره د پرتلې وړ ارزښت ښیې. له همدې امله، ΔTx لوړ ارزښت (87°C) ښیې، لکه څنګه چې په انځور 10c کې ښودل شوي.
د MG Cu50(Zr50−xNix) سیسټم، د MG Cu50Zr20Ni30 الیاژ د مثال په توګه اخلي، د fcc-ZrCu5، orthorhombic-Zr7Cu10 او orthorhombic-ZrNi (شکل 10c) کرسټال مرحلو ته د تیز خارجي تودوخې څوکې له لارې کرسټال کوي. دا بې شکله کرسټال ته د مرحلې لیږد د MG نمونې (شکل 10d) د XRD لخوا تایید شو، کوم چې په DSC کې 700 °C ته تودوخه شوی و.
شکل ۱۱ هغه عکسونه ښیي چې د سړې سپرې پروسې په جریان کې اخیستل شوي دي چې په اوسني کار کې ترسره شوي. پدې څیړنه کې، د فلزي شیشې په څیر پوډر ذرات چې د MA وخت 50 ساعتونو وروسته ترکیب شوي (د مثال په توګه Cu50Zr20Ni30 اخیستل) د انټي باکتریا ضد خامو موادو په توګه کارول شوي، او د سټینلیس سټیل پلیټ (SUS304) د سړې سپرې ټیکنالوژۍ لخوا پوښل شوی و. د سړې سپرې میتود د تودوخې سپرې ټیکنالوژۍ لړۍ کې د پوښ کولو لپاره غوره شوی و ځکه چې دا د تودوخې سپرې لړۍ کې ترټولو مؤثر میتود دی او د فلزي میټاسټیبل تودوخې حساس موادو لکه امورفوس او نانوکریسټالین پوډرونو لپاره کارول کیدی شي، کوم چې د مرحلې لیږد تابع ندي. دا د دې میتود غوره کولو کې اصلي فاکتور دی. د سړې سپرې پروسه د لوړ سرعت ذراتو په کارولو سره ترسره کیږي چې د ذراتو متحرک انرژي د پلاستيکي اختراع، فشار او تودوخې ته د سبسټریټ یا مخکې زیرمه شوي ذراتو سره د اغیزې په صورت کې بدلوي.
د ساحې عکسونه د سړې سپرې کړنلاره ښیي چې د MG کوټینګ/SUS 304 پنځه پرله پسې چمتووالي لپاره په 550 °C کې کارول کیږي.
د ذراتو حرکي انرژي، او په دې توګه د پوښ په جوړښت کې د هرې ذرې حرکت، باید د پلاستيکي تخریب (په سبسټریټ کې د ذرې او ذرې-ذرې لومړني تعاملات او د ذرې تعاملات)، voids یوځای کول، د ذرې-ذرې گردش، فشار او په نهایت کې تودوخه 39. سربیره پردې، که چیرې ټول راتلونکی حرکي انرژي د تودوخې او فشار انرژي ته نه وي بدل شوی، نو پایله یې د لچک لرونکي ټکر دی، پدې معنی چې ذرات په ساده ډول د اغیزې وروسته بیرته راښکته کیږي. دا په ګوته شوي چې د ذرې/سبسټریټ موادو باندې پلي شوي د اغیزې انرژي 90٪ په محلي تودوخې 40 بدلیږي. سربیره پردې، کله چې د اغیز فشار پلي شي، د پلاستيکي فشار لوړ نرخونه په ډیر لنډ وخت کې د تماس ذرې/سبسټریټ سیمه کې ترلاسه کیږي 41,42.
د پلاستیکي تخریب عموما د انرژۍ د ضایع کیدو پروسه ګڼل کیږي، یا په ځانګړي ډول، د انټرفیشیل سیمې کې د تودوخې سرچینه. په هرصورت، د انټرفیشیل سیمې کې د تودوخې زیاتوالی معمولا د انټرفیشیل ویلې کیدو یا د اټومي انټرفیشیل د پام وړ هڅولو لپاره کافي ندي. لیکوالانو ته هیڅ پیژندل شوې خپرونه د دې فلزي شیشې پوډرونو د ملکیتونو اغیزې د پوډر چپکولو او جمع کولو باندې نه څیړي چې د سړې سپرې میتودونو کارولو پرمهال پیښیږي.
د MG Cu50Zr20Ni30 الیاژ پوډر BFI په شکل 12a کې لیدل کیدی شي، کوم چې په SUS 304 سبسټریټ پوښل شوی و (انځورونه 11، 12b). لکه څنګه چې له شکل څخه لیدل کیدی شي، پوښل شوي پوډر خپل اصلي بې شکله جوړښت ساتي ځکه چې دوی د کرسټالین ځانګړتیاو یا جالیو نیمګړتیاو پرته نازک لیبرینت جوړښت لري. له بلې خوا، انځور د بهرني پړاو شتون په ګوته کوي، لکه څنګه چې د نانو پارټیکلونو لخوا وړاندیز شوی چې د MG-لیپت شوي پوډر میټریکس (انځور 12a) کې شامل شوي. شکل 12c د انډیکس شوي نانو بیم ډیفریکشن نمونه (NBDP) ښیې چې د سیمې I سره تړاو لري (انځور 12a). لکه څنګه چې په شکل 12c کې ښودل شوي، NBDP د بې شکله جوړښت یو ضعیف هالو ډیفریشن نمونه ښیې او د کرسټالین لوی مکعب Zr2Ni میټاسټیبل او تیتراګونال CuO مرحلې سره مطابقت لرونکي تیز پیچونو سره یوځای شتون لري. د CuO جوړښت ممکن د پوډر اکسیډیشن ته منسوب شي کله چې د سپری ټوپک له نوزل ​​څخه SUS 304 ته سفر کوي. له بلې خوا، د فلزي شیشې پوډرونو انحراف د 30 دقیقو لپاره د 550 °C په سړه سپری درملنې وروسته د لویو مکعب مرحلو جوړښت ترلاسه کړ.
(a) د MG پوډر FE-HRTEM انځور چې په (b) SUS 304 سبسټریټ (د شکل دننه) پوښل شوی. د ګرد سمبول شاخص NBDP په (a) کې ښودل شوی په (c) کې ښودل شوی.
د لویو مکعبي Zr2Ni نانو ذراتو د جوړولو لپاره د دې احتمالي میکانیزم د تایید لپاره، یوه خپلواکه تجربه ترسره شوه. په دې تجربه کې، پوډر د سپرې ټوپک څخه د SUS 304 سبسټریټ په لور د 550 °C په تودوخه کې سپرې شوي وو؛ په هرصورت، د پوډرونو د انیل کولو اغیز روښانه کولو لپاره، دوی د SUS304 پټې څخه ژر تر ژره لرې شول (شاوخوا 60 ثانیې). د تجربو یوه بله ټولګه ترسره شوه چې په کې پوډر د زیرمه کولو څخه شاوخوا 180 ثانیې وروسته له سبسټریټ څخه لرې شو.
شکلونه ۱۳a،b د تیاره ساحې انځورونه (DFI) ښیي چې د SUS 304 سبسټریټونو کې په ترتیب سره د 60 ثانیو او 180 ثانیو لپاره زیرمه شوي د دوه سپری شوي موادو د لیږد الکترون مایکروسکوپي (STEM) سکین کولو له لارې ترلاسه شوي. د 60 ثانیو لپاره زیرمه شوي پوډر عکس هیڅ مورفولوژیکي توضیحات نلري، چې بې ځانګړتیا ښیې (انځور 13a). دا د XRD لخوا هم تایید شو، کوم چې په ګوته کوي چې د دې پوډرونو عمومي جوړښت بې شکله و، لکه څنګه چې په شکل 14a کې ښودل شوي د پراخ لومړني او ثانوي تفاوت میکسیما لخوا ښودل شوی. دا د میټاسټیبل/میسوفیز باران نشتوالی په ګوته کوي، چیرې چې پوډر خپل اصلي بې شکله جوړښت ساتي. برعکس، پوډر په ورته تودوخې (550 °C) کې سپری شوی، مګر د 180 ثانیو لپاره په سبسټریټ کې پریښودل شوی، د نانو اندازې غلو باران ښودلی، لکه څنګه چې په شکل 13b کې د تیرونو لخوا ښودل شوی.