Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com. Nooca biraawsarka aad isticmaaleyso wuxuu leeyahay taageero xaddidan oo CSS ah. Waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho biraawsar la cusbooneysiiyay (ama aad damiso qaabka is-waafajinta ee Internet Explorer). Dhanka kale, si loo hubiyo taageerada joogtada ah, waxaan soo bandhigi doonnaa goobta iyada oo aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Filimada bayoolajiga ah waa qayb muhiim ah oo ka mid ah horumarinta caabuqyada daba-dheeraada, gaar ahaan marka aaladaha caafimaadku ay ku lug leeyihiin. Dhibaatadani waxay caqabad weyn ku tahay bulshada caafimaadka, maadaama antibiyootiga caadiga ah ay si xad dhaaf ah u tirtiri karaan biofilms-ka ilaa xad aad u xaddidan. Ka hortagga sameynta biofilms-ka waxay horseeday horumarinta habab kala duwan oo dahaadh ah iyo agab cusub. Hababkani waxay higsanayaan inay dusha sare ku dahaadhaan si ay u joojiyaan sameynta biofilms-ka. Dahaarka muraayadaha birta ah, gaar ahaan kuwa ka kooban biraha naxaasta iyo titanium-ka, ayaa soo baxay dahaarka jeermiska dila ee ugu habboon. Isla mar ahaantaana, isticmaalka tignoolajiyada buufinta qabow ayaa korodhay maadaama ay tahay hab ku habboon farsamaynta agabka xasaasiga u ah heerkulka. Qayb ka mid ah ujeeddada daraasaddan waxay ahayd in la sameeyo muraayad bir ah oo cusub oo bakteeriyada dila oo ka kooban Cu-Zr-Ni oo leh farsamooyin isku-darka farsamada. Budada wareegsan ee ka kooban badeecada ugu dambeysa waxaa loo isticmaalaa sidii walxo ceeriin ah oo loogu talagalay dahaarka buufinta qabow ee dusha sare ee birta aan dahaarka lahayn heerkulka hooseeya. Substrates-ka lagu dahaadhay galaaska birta ah waxay awood u yeesheen inay si weyn u yareeyaan sameynta biofilm ugu yaraan 1 log marka loo eego birta aan dahaarka lahayn.
Taariikhda aadanaha oo dhan, bulsho kasta waxay awood u yeelatay inay naqshadeyso oo ay dhiirrigeliso soo bandhigidda agab cusub oo buuxiya shuruudaheeda gaarka ah, taasoo keentay waxqabad iyo darajo wanaagsan oo ku jirta dhaqaale caalami ah 1. Waxaa had iyo jeer loo aaneeyaa awoodda aadanaha ee lagu horumarinayo agabka iyo qalabka wax soo saarka iyo naqshadaha loogu talagalay soo saarista agabka iyo sifeynta si loo gaaro guulo caafimaad, waxbarasho, warshado, dhaqaale, dhaqan iyo meelo kale oo ka socda hal waddan ama gobol ilaa mid kale Horumarka waxaa lagu cabbiraa iyadoon loo eegin waddan ama gobol. 2 Muddo 60 sano ah, saynisyahannada agabka waxay waqtigooda badan ku bixiyeen diiradda saarista hal walaac weyn: raadinta agab cusub iyo mid casri ah. Cilmi-baaristii ugu dambeysay waxay diiradda saartay hagaajinta tayada iyo waxqabadka agabka jira, iyo sidoo kale isku-darka iyo ikhtiraacida noocyada agabka oo gebi ahaanba cusub.
Ku darista walxaha isku-darka, wax ka beddelka qaab-dhismeedka yar yar ee walxaha, iyo adeegsiga farsamooyinka farsamaynta kulaylka, farsamada ama kuleylka-farsamada ayaa horseeday horumar la taaban karo oo ku yimid sifooyinka farsamada, kiimikada iyo jirka ee noocyo kala duwan oo walxo kala duwan ah. Intaa waxaa dheer, isku-darka aan ilaa hadda la maqal ayaa si guul leh loo sameeyay waqtigan. Dadaalladan joogtada ah waxay dhaliyeen qoys cusub oo walxo cusub ah, oo si wada jir ah loogu yaqaan Qalabka Sare 2. Nanocrystals, nanoparticles, nanotubes, dhibco quantum ah, muraayado bir ah oo aan qaab lahayn, iyo walxo entropy sare leh ayaa ah tusaalooyin ka mid ah walxaha horumarsan ee lagu soo bandhigay adduunka tan iyo bartamihii qarnigii la soo dhaafay. Marka la soo saaro oo la horumariyo walxo cusub oo leh sifooyin sare, ha ahaato wax soo saarka ugu dambeeya ama marxaladaha dhexe ee wax soo saarkiisa, dhibaatada dheelitir la'aanta ayaa badanaa lagu daraa. Natiijo ahaan hirgelinta farsamooyin cusub oo wax soo saar si ay si weyn uga leexdaan dheelitirka, waxaa la helay fasal cusub oo dhan oo ah walxo bir ah oo la kala saari karo, oo loo yaqaan muraayadaha birta.
Shaqadiisii ​​​​Caltech sanadkii 1960 waxay keentay kacaan ku saabsan fikradda birta isku-dhafka ah markii uu sameeyay muraayadaha galaaska ah ee Au-25 at.% Si isagoo si degdeg ah u adkeynaya dareeraha ku dhawaad ​​​​hal milyan oo darajo ilbiriqsi kasta 4. Dhacdada daahfurka Professor Pol Duwezs ma aha oo kaliya inay ku dhawaaqday bilowga taariikhda muraayadaha birta ah (MG), laakiin sidoo kale waxay horseeday isbeddel qaab-dhismeed ah oo ku yimid sida dadku uga fikiraan birta isku-dhafka ah. Tan iyo markii daraasadihii ugu horreeyay ee horudhaca ahaa ee isku-darka birta isku-dhafka ah ee MG, ku dhawaad ​​​​dhammaan muraayadaha birta ah waxaa si buuxda loo soo saaray iyadoo la adeegsanayo mid ka mid ah hababka soo socda; (i) adkeynta degdegga ah ee dhalaalka ama uumiga, (ii) khalkhalka atomiga ee shabagga, (iii) falcelinta amorphization-ka adag ee u dhexeeya walxaha birta saafiga ah, iyo (iv) kala-guurka adag ee marxaladaha metastable.
MG-yada waxaa lagu kala saaraa la'aanta nidaamka atomiga ee fog ee la xiriira kiristaallada, kaas oo ah astaamo qeexaya kiristaallada. Adduunka maanta, horumar weyn ayaa laga sameeyay dhinaca muraayadda birta ah. Waa walxo cusub oo leh astaamo xiiso leh oo aan kaliya xiiso u lahayn fiisigiska xaaladda adag, laakiin sidoo kale birta, kiimikada dusha sare, tignoolajiyada, bayoolajiga iyo meelo kale oo badan. Noocan cusub ee walxahan wuxuu muujiyaa sifooyin kala duwan oo ka yimid biraha adag, taasoo ka dhigaysa musharax xiiso leh oo loogu talagalay codsiyada tignoolajiyada ee goobo kala duwan. Waxay leeyihiin sifooyin muhiim ah; (i) tamar farsamo oo sare iyo xoog wax soo saar, (ii) awood magnetic sare, (iii) qasab yar, (iv) iska caabinta daxalka aan caadiga ahayn, (v) madax-bannaanida heerkulka Tamarta 6,7.
Dahaarka farsamada (MA)1,8 waa farsamo cusub, oo markii ugu horreysay la soo bandhigay 19839-kii waxaana soo bandhigay Prof. CC Kock iyo asxaabtiisa. Waxay diyaariyeen budo Ni60Nb40 ah oo aan qaab lahayn iyagoo shiidi isku darka walxo saafi ah heerkulka deegaanka oo aad ugu dhow heerkulka qolka. Caadi ahaan, falgalka MA waxaa lagu sameeyaa inta u dhaxaysa isku-xidhka kala-baxa ee budada walxaha fal-celinta ee ku jira fal-galiye, oo badanaa laga sameeyay bir aan miridh lahayn oo loo beddelo warshad kubbadda 10 (Sawirka 1a, b). Tan iyo markaas, farsamadan fal-celinta adag ee farsamo ahaan loo kiciyay ayaa loo isticmaalay in lagu diyaariyo budada galaaska ee aan qaab-dhismeedka lahayn/biraha cusub iyadoo la adeegsanayo warshadaha kubbadda ee tamarta sare leh (Sawirka 1c) iyo kuwa awoodda sare leh, iyo sidoo kale warshadaha birta 11,12,13,14,15, 16. Gaar ahaan, habkan waxaa loo isticmaalay in lagu diyaariyo nidaamyada aan la misixin sida Cu-Ta17, iyo sidoo kale walxaha dhibicda dhalaalaysa ee sare sida nidaamyada birta ee Al-kala-guurka (TM; Zr, Hf, Nb iyo Ta)18,19 iyo Fe-W20, kuwaas oo aan lagu heli karin waddooyinka diyaarinta caadiga ah. Intaa waxaa dheer, MA waxaa loo arkaa mid ka mid ah qalabka nanotechnology ee ugu awoodda badan ee diyaarinta walxaha budada nanocrystalline-ka ee warshadaha iyo nanocomposite ee oksaydhyada birta, carbide, nitrides, hydrides, nanotubes kaarboon, nanodiamonds, Iyo sidoo kale xasilin ballaaran iyada oo loo marayo habka sare-hoos 1 iyo marxaladaha metastable.
Shaxdan oo muujinaysa habka wax soo saarka ee loo isticmaalo diyaarinta dahaarka galaaska birta ah ee Cu50(Zr50−xNix)/SUS 304 ee daraasaddan.(a) Diyaarinta budada dahaarka MG oo leh tirooyin Ni oo kala duwan x (x; 10, 20, 30 iyo 40 at.%) iyadoo la adeegsanayo farsamada wax lagu shiido kubbadda tamarta yar.(a) Qalabka bilowga ah waxaa lagu shubaa dhululubo qalab ah oo ay weheliyaan kubbadaha birta ah ee qalabka, iyo (b) waxaa lagu shaabadeeyaa sanduuq galoofis ah oo ay ka buuxaan jawi He.(c) Qaab hufan oo ah weelka wax lagu shiido oo muujinaya dhaqdhaqaaqa kubbadda inta lagu jiro shiididda. Wax soo saarka ugu dambeeya ee budada la helay 50 saacadood ka dib ayaa loo isticmaalay in lagu dahaadho substrate-ka SUS 304 iyadoo la adeegsanayo habka buufinta qabow (d).
Marka ay timaado dusha sare ee walxaha waaweyn (substrates), injineernimada dusha sare waxay ku lug leedahay naqshadeynta iyo wax ka beddelka dusha sare (substrates) si loo bixiyo sifooyin jireed, kiimiko iyo farsamo oo aan ku jirin walxaha asalka ah ee asalka ah. Qaar ka mid ah sifooyinka si wax ku ool ah loogu hagaajin karo daaweynta dusha sare waxaa ka mid ah iska caabbinta xoqidda, oksaydhka iyo iska caabbinta daxalka, isku-dhafka is-xoqidda, bayoolaji-la'aanta, sifooyinka korontada, iyo dahaarka kulaylka, si aan u xuso dhowr. Tayada dusha sare waxaa lagu hagaajin karaa iyadoo la adeegsanayo farsamooyinka birta, farsamada ama kiimikada. Sida hab si fiican loo yaqaan, dahaarka waxaa si fudud loogu qeexaa hal lakab ama dhowr ah oo walxo si macmal ah loogu shubay dusha sare ee shay weyn (substrate) oo laga sameeyay walxo kale. Sidaa darteed, dahaarka waxaa loo isticmaalaa qayb ahaan si loo gaaro sifooyin farsamo ama qurxin ah oo la doonayo, iyo sidoo kale in laga ilaaliyo walxaha isdhexgalka kiimikada iyo jireed ee la filayo ee deegaanka ku xeeran23.
Si loo dhigo lakabyada ilaalinta dusha sare ee ku habboon oo leh dhumucyo u dhexeeya dhowr micrometers (ka hooseeya 10-20 micrometers) ilaa in ka badan 30 micrometers ama xitaa dhowr milimitir, habab iyo farsamooyin badan ayaa la isticmaali karaa. Guud ahaan, hababka dahaadhka waxaa loo qaybin karaa laba qaybood: (i) hababka dahaadhka qoyan, oo ay ku jiraan dahaadhka elektaroonigga ah, dahaadhka aan elektaroonigga ahayn, iyo hababka galvanizing-ka kulul, iyo (ii) hababka dahaadhka qalalan, oo ay ku jiraan dahaadhka, dusha sare, dahaadhka uumiga jirka (PVD), dahaadhka uumiga kiimikada (CVD), farsamooyinka buufinta kulaylka iyo farsamooyinka buufinta qabow ee dhawaanahan 24 (Jaantuska 1d).
Filimada bayoolajiga waxaa lagu qeexaa bulshooyin microbial ah oo si aan laga noqon karin ugu xiran dusha sare oo ay ku hareeraysan yihiin polymers-ka iskood u soo saara ee ka baxsan jirka (EPS). Samaynta filimaanta bayoolajiga ee bislaaday waxay keeni kartaa khasaarooyin badan oo ka dhaca qaybo badan oo warshadeed, oo ay ku jiraan warshadaha cuntada, nidaamyada biyaha, iyo deegaannada daryeelka caafimaadka. Aadanaha, marka filimadu samaysmaan, in ka badan 80% kiisaska caabuqyada bayoolajiga (oo ay ku jiraan Enterobacteriaceae iyo Staphylococci) way adag tahay in la daweeyo. Intaa waxaa dheer, filimaanta bayoolajiga ee bislaaday ayaa la sheegay inay 1000-laab ka adkaysi badan yihiin daaweynta antibiyootiga marka la barbar dhigo unugyada bakteeriyada ee loo yaqaan 'planktonic', taas oo loo arko caqabad daaweyn oo weyn. Qalabka dahaadhka dusha sare ee ka hortagga jeermiska ee laga helo iskudhisyada dabiiciga ah ee caadiga ah ayaa taariikh ahaan la isticmaalay. In kasta oo walxaha noocaas ahi ay inta badan ka kooban yihiin qaybo sun ah oo khatar u ah aadanaha, 25, 26 waxay kaa caawin kartaa inaad ka fogaato gudbinta bakteeriyada iyo burburka walxaha.
Iska caabbinta baahsan ee bakteeriyada ee daaweynta antibiyootiga ee ay sabab u tahay sameynta biofilm ayaa keentay baahida loo qabo in la sameeyo dusha sare ee dahaarka jeermiska dila oo wax ku ool ah oo si ammaan ah loo isticmaali karo27. Horumarinta dusha sare ee jirka ama kiimikada ee ka hortagga dhegdhegista oo unugyada bakteeriyada laga hor istaagayo inay ku xidhmaan oo ay dhisaan biofilms sababtoo ah dhegdheg waa habka ugu horreeya ee habkan27. Tiknoolajiyadda labaad waa in la sameeyo dahaadh awood u siinaya kiimikooyinka bakteeriyada dila in si sax ah loo geeyo meesha loo baahan yahay, tiro aad u urursan oo loo habeeyey. Tan waxaa lagu gaaraa iyadoo la horumarinayo agabyo dahaadh gaar ah sida graphene/germanium28, black diamond29 iyo dahaarka kaarboon ee ZnO-doped dheemanka u eg30 kuwaas oo u adkaysta bakteeriyada, tignoolajiyad kor u qaadaysa sunta iyo horumarka iska caabbinta ee ay sabab u tahay sameynta biofilm ayaa si weyn hoos ugu dhacday. Intaa waxaa dheer, dahaarka ku daraya kiimikooyinka jeermiska dila dusha sare si ay u bixiyaan ilaalin muddo dheer ah oo ka timaadda wasakhowga bakteeriyada ayaa noqonaya mid aad u caan ah. In kasta oo saddexda habraacba ay awood u leeyihiin inay soo saaraan saameyn liddi ku ah jeermiska dila dusha sare ee dahaarka leh, mid walba wuxuu leeyahay xaddidaad u gaar ah oo ay tahay in la tixgeliyo marka la samaynayo istaraatiijiyadaha codsiga.
Badeecadaha hadda suuqa yaalla waxaa caqabad ku ah waqti ku filan oo lagu falanqeeyo laguna tijaabiyo dahaarka ilaalinta ee maaddooyinka firfircoon ee bayoolojiga. Shirkaduhu waxay sheeganayaan in badeecadoodu ay siin doonaan isticmaalayaasha dhinacyo shaqo oo la rabo; Si kastaba ha ahaatee, tani waxay caqabad ku noqotay guusha alaabada hadda suuqa yaal. Isku-dhafka laga soo qaatay lacagta waxaa loo isticmaalaa inta badan daaweynta jeermiska dila ee hadda loo heli karo macaamiisha. Alaabooyinkan waxaa loo sameeyay si looga ilaaliyo isticmaalayaasha waxyeelada khatarta leh ee noolaha yaryar. Saamaynta dib u dhaca ee jeermiska dila iyo sunta la xiriirta ee isku-dhafka lacagta waxay kordhisaa cadaadiska cilmi-baarayaasha si ay u sameeyaan beddel aan waxyeello lahayn36,37. Abuuritaanka dahaar antimicrobial caalami ah oo ka shaqeeya gudaha iyo dibaddaba wali waxay caddaynaysaa inay tahay hawl adag. Tani waxay sabab u tahay khataraha la xiriira caafimaadka iyo badbaadada labadaba. Soo helitaanka wakiil antimicrobial ah oo aan waxyeello badan u geysan aadanaha iyo ogaanshaha sida loogu daro walxaha dahaarka leh cimri dheer waa yool aad loo raadinayo38. Qalabka ugu dambeeyay ee antimicrobial iyo anti-biofilm waxaa loogu talagalay inay dilaan bakteeriyada meel dhow, ha ahaato xiriir toos ah ama ka dib marka wakiilka firfircoon la sii daayo. Waxay tan ku samayn karaan iyagoo joojinaya isku-xidhka bakteeriyada bilowga ah (oo ay ku jiraan ka hortagga sameynta lakabka borotiinka dusha sare) ama iyagoo dilaya bakteeriyada iyagoo faragelinaya derbiga unugga.
Asal ahaan, dahaarka dusha sare waa habka lagu dhejiyo lakab kale dusha sare ee qayb si loo xoojiyo tayada la xiriirta dusha sare. Hadafka dahaarka dusha sare waa in la habeeyo qaab-dhismeedka yar iyo/ama isku-dhafka gobolka dusha sare ee qaybta 39. Farsamooyinka dahaarka dusha sare waxaa loo qaybin karaa habab kala duwan, kuwaas oo lagu soo koobay Jaantuska 2a. Dahaarka waxaa loo qaybin karaa qaybo kuleyl, kiimiko, jireed, iyo elektaroonik ah, iyadoo ku xiran habka loo isticmaalo in lagu abuuro dahaarka.
(a) Qaybta hoose ee muujinaysa farsamooyinka ugu muhiimsan ee wax lagu sameeyo ee loo isticmaalo dusha sare, iyo (b) faa'iidooyinka iyo khasaarooyinka la xushay ee farsamada buufinta qabow.
Tiknoolajiyadda buufinta qabow waxay la wadaagtaa waxyaabo badan oo la mid ah hababka buufinta kulaylka caadiga ah. Si kastaba ha ahaatee, waxaa sidoo kale jira sifooyin aasaasi ah oo muhiim ah oo ka dhigaya habka buufinta qabow iyo walxaha buufinta qabow mid gaar ah. Tiknoolajiyadda buufinta qabow wali waa bilaw, laakiin waxay leedahay mustaqbal ifaya. Codsiyada qaarkood, sifooyinka gaarka ah ee buufinta qabow waxay bixiyaan faa'iidooyin waaweyn, iyagoo ka gudbaya xaddidaadaha ku jira hababka buufinta kulaylka caadiga ah. Waxay bixisaa hab looga gudbo xaddidaadaha muhiimka ah ee tiknoolajiyadda buufinta kulaylka dhaqameed, inta lagu jiro taas oo budada la dhalaaliyo si loogu shubo substrate-ka. Dabcan, habkan dahaadhka dhaqameed kuma habboona walxaha aadka u xasaasiga ah heerkulka sida nanocrystals, nanoparticles, muraayadaha aan qaab lahayn iyo kuwa birta ah40, 41, 42. Intaa waxaa dheer, walxaha dahaadhka buufinta kulaylka had iyo jeer waxay muujiyaan heerar sare oo daloolo iyo oksaydh. Tiknoolajiyadda buufinta qabow waxay leedahay faa'iidooyin badan oo muhiim ah oo ka badan tiknoolajiyadda buufinta kulaylka, sida (i) gelinta kulaylka ugu yar ee substrate-ka, (ii) dabacsanaanta xulashooyinka dahaadhka substrate-ka, (iii) maqnaanshaha isbeddelka wejiga iyo koritaanka hadhuudhka, (iv) xoogga isku xidhka sare1,39 (Jaantuska 2b). Intaa waxaa dheer, walxaha dahaadhka buufinta qabow waxay leeyihiin heer sare iska caabinta daxalka, xoog sare iyo adkaansho, koronto-qaadis sare iyo cufnaan sare41. Taas bedelkeeda faa'iidooyinka habka buufinta qabow, weli waxaa jira khasaarooyin qaar oo ka jira isticmaalka farsamadan, sida ku cad Jaantuska 2b. Marka la dahaadho budada dhoobada saafiga ah sida Al2O3, TiO2, ZrO2, WC, iwm., habka buufinta qabow looma isticmaali karo. Dhanka kale, budada isku-dhafka ah ee dhoobada/birta waxaa loo isticmaali karaa walxo ceeriin ah oo loogu talagalay dahaarka. Sidoo kale waxaa loo isticmaalaa hababka kale ee buufinta kulaylka. Dusha sare ee adag iyo dusha sare ee tuubooyinka gudaha ayaa wali adag in la buufiyo.
Maadaama shaqada hadda socota ay higsaneyso in budada muraayadaha birta ah loo isticmaalo sidii agab dahaadh ceeriin ah, waa iska cadahay in buufinta kulaylka caadiga ah aan loo isticmaali karin ujeeddadaas. Tani waa sababta oo ah budada muraayadaha birta ah waxay ku dhalataa heerkul sare1.
Inta badan qalabka loo isticmaalo warshadaha caafimaadka iyo cuntada waxaa laga sameeyay birta aan lahayn austenitic (SUS316 iyo SUS304) oo leh chromium oo ku jira inta u dhaxaysa 12 iyo 20 wt% si loo soo saaro qalabka qalliinka. Guud ahaan waa la aqbalay in isticmaalka birta chromium sida walax isku-dhafan oo ku jirta birta ay si weyn u hagaajin karto iska caabbinta daxalka ee birta caadiga ah. Birta aan lahayn asliga ah, inkastoo ay iska caabbinta daxalka sare leedahay, ma muujiyaan sifooyin muhiim ah oo liddi ku ah jeermiska38,39. Tani waxay ka soo horjeedaa iska caabbinta daxalka sare. Intaa ka dib, horumarinta caabuqa iyo bararka ayaa la saadaalin karaa, taas oo inta badan ay sababto isku-xidhka bakteeriyada iyo gumeysiga dusha sare ee walxaha biometriiga birta aan lahayn. Dhibaatooyin muhiim ah ayaa laga yaabaa inay soo baxaan sababtoo ah dhibaatooyin muhiim ah oo la xiriira isku-xidhka bakteeriyada iyo waddooyinka sameynta biofilm, taas oo horseedi karta xaalad caafimaad oo sii xumaanaysa, taas oo yeelan karta cawaaqibyo badan oo si toos ah ama si dadban u saameyn kara caafimaadka aadanaha.
Daraasaddani waa wejiga koowaad ee mashruuc ay maalgeliso Hay'adda Kuwait Foundation for the Advancement of Science (KFAS), Qandaraaska Lambarka 2010-550401, si loo baaro suurtogalnimada soo saarista budooyinka birta ah ee Cu-Zr-Ni iyadoo la adeegsanayo tiknoolajiyada MA (Jadwalka 1) si loo soo saaro filimka bakteeriyada dila/dahaarka ilaalinta dusha sare ee SUS304. Wejiga labaad ee mashruuca, oo la filayo inuu bilaabmo Janaayo 2023, ayaa si faahfaahsan u baari doona astaamaha daxalka elektiroonigga ah iyo sifooyinka farsamada ee nidaamka. Tijaabooyin faahfaahsan oo microbiological ah ayaa lagu sameyn doonaa noocyada bakteeriyada kala duwan.
Warqaddan, saameynta walxaha isku-darka Zr ee awoodda sameynta galaaska (GFA) waxaa lagu falanqeeyay iyadoo lagu saleynayo astaamaha qaab-dhismeedka iyo qaab-dhismeedka. Intaa waxaa dheer, sifooyinka bakteeriyada dila ee dahaarka budada galaaska birta ah ee dahaarka leh/isku-darka SUS304 ayaa sidoo kale laga wada hadlay. Intaa waxaa dheer, shaqada hadda socota ayaa la qabtay si loo baaro suurtagalnimada isbeddelka qaab-dhismeedka ee budada galaaska birta ah ee ka dhacda inta lagu jiro buufinta qabow ee gobolka dareeraha ah ee hoos u qaboojiya ee nidaamyada galaaska birta ah ee la sameeyay. Tusaale ahaan, dahaarka galaaska birta ah ee Cu50Zr30Ni20 iyo Cu50Zr20Ni30 ayaa loo isticmaalay daraasaddan.
Qaybtan, isbeddellada qaab-dhismeedka ee budada Cu, Zr iyo Ni ee ku jira shiididda kubbadda tamarta yar ayaa lagu soo bandhigay. Tusaalooyin tusaale ah, laba nidaam oo kala duwan oo ka kooban Cu50Zr20Ni30 iyo Cu50Zr40Ni10 ayaa loo isticmaali doonaa tusaalooyin matalaya. Habka MA waxaa loo qaybin karaa saddex marxaladood oo kala duwan, sida lagu muujiyay astaamaha birta ee budada la soo saaray inta lagu jiro marxaladda shiididda (Jaantuska 3).
Astaamaha Metallographic ee budada birta farsamada (MA) ee la helay ka dib marxalado kala duwan oo waqtiga shiididda kubbadda ah. Sawirrada baadhista qiiqa goobta ee mikroskoobka elektarooniga ah (FE-SEM) ee budada MA iyo Cu50Zr40Ni10 ee la helay ka dib waqtiyada shiididda kubbadda tamarta yar ee 3, 12 iyo 50 saacadood waxaa lagu muujiyay (a), (c) iyo (e) nidaamka Cu50Zr20Ni30, halka isla MA sawirrada u dhigma ee nidaamka Cu50Zr40Ni10 ee la qaaday ka dib waqtiga lagu muujiyay (b), (d) iyo (f).
Inta lagu jiro shiididda kubbadda, tamarta firfircoon ee loo wareejin karo budada birta waxaa saameeya isku-darka xuduudaha, sida ku cad Jaantuska 1a. Tan waxaa ka mid ah isku dhaca kubbadaha iyo budada, jarista cadaadiska ee budada ku dheggan inta u dhaxaysa ama inta u dhaxaysa shiididda, saameynta kubbadaha dhacaya, xiiridda iyo xirashada sababtoo ah jiidista budada ee u dhaxaysa warbaahinta shiididda kubbadda dhaqaaqda, iyo hirarka shoogga ee dhex mara Kubbadaha dhacaya ee ku faafaya culayska dalagga (Jaantuska 1a). Budada Cu, Zr, iyo Ni ee Elemental ayaa si xun u qalloocan sababtoo ah alxanka qabow ee marxaladda hore ee MA (3 saacadood), taasoo keentay walxo budo oo waaweyn (>1 mm dhexroor). Walxahaan isku-dhafan ee waaweyn waxaa lagu gartaa sameynta lakab qaro weyn oo walxo isku-dhafan ah (Cu, Zr, Ni), sida ku cad Jaantuska 3a, b. Kordhinta waqtiga MA ilaa 12 saacadood (marxalad dhexe) waxay keentay koror ku yimaada tamarta dhaqdhaqaaqa ee warshadda kubbadda, taasoo keentay kala-goynta budada isku-dhafan una beddela budo khafiif ah (ka yar 200 µm), sida ku cad Jaantuska 3c, d. Tan Marxaladda, xoogga xiirashada ee la adeegsaday wuxuu horseedaa sameynta dusha sare ee birta cusub oo leh lakabyo Cu, Zr, iyo Ni oo khafiif ah, sida ku cad Jaantuska 3c, d. Natiijo ahaan sifeynta lakabka, falcelinta wejiga adag waxay ka dhacdaa is-dhexgalka jajabyada si loo soo saaro marxalado cusub.
Markii ugu sarreysay ee habka MA (ka dib 50 saacadood), sawir-qaadista birta ee jajaban ayaa si yar loo arki karay (Jaantuska 3e,f), laakiin dusha sare ee budada ayaa muujisay sawir-qaadista muraayadda. Tani waxay ka dhigan tahay in habka MA la dhammeeyay oo abuurista hal mar oo falgal ah ay dhacday. Halabuurka asaasiga ah ee gobollada lagu tilmaamay Jaantuska 3e (I, II, III), f, v, vi) waxaa lagu go'aamiyay iyadoo la adeegsanayo sawir-qaadista elektaroonigga ah ee sawir-qaadista hawada (FE-SEM) oo lagu daray sawir-qaadista X-ray ee kala firdhisan ee tamarta (EDS) (IV).
Shaxda 2, fiirsashada walxaha isku-dhafka ah waxaa lagu muujiyay boqolkiiba miisaanka guud ee gobol kasta oo lagu soo xulay Jaantuska 3e, f. Marka la barbar dhigo natiijooyinkan isku-dhafka magacyada bilowga ah ee Cu50Zr20Ni30 iyo Cu50Zr40Ni10 ee ku qoran Shaxda 1, waxaa la arki karaa in isku-dhafka labadan badeecadood ee kama dambaysta ah ay leeyihiin qiimo aad u la mid ah isku-dhafka magacyada. Intaa waxaa dheer, qiimayaasha qaybaha qaraabada ah ee gobollada ku taxan Jaantuska 3e, f ma tilmaamayaan hoos u dhac weyn ama isbeddel ku yimaada isku-dhafka muunad kasta oo ka timid hal gobol ilaa mid kale. Tan waxaa caddaynaya xaqiiqda ah inaysan jirin wax isbeddel ah oo ku yimid isku-dhafka hal gobol ilaa mid kale. Tani waxay tilmaamaysaa soo saarista budada isku-dhafka ah ee isku-dhafka ah, sida ku cad Shaxda 2.
Makiinadaha FE-SEM ee budada ugu dambeysa ee Cu50 (Zr50−xNix) ayaa la helay ka dib 50 jeer MA, sida ku cad Jaantuska 4a–d, halkaas oo x uu yahay 10, 20, 30 iyo 40 at.%, siday u kala horreeyaan. Ka dib tallaabadan shiididda, budada ayaa isku ururta sababtoo ah saameynta van der Waals, taasoo keentay sameynta isku-darka waaweyn oo ka kooban walxo ultrafine ah oo dhexroorkoodu u dhexeeyo 73 ilaa 126 nm, sida ku cad Jaantuska 4.
Astaamaha qaab-dhismeedka ee budada Cu50 (Zr50−xNix) ee la helay ka dib waqtiga MA ee 50 saacadood. Nidaamyada Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30, Cu50Zr10Ni40, sawirrada FE-SEM ee budada la helay ka dib 50 jeer MA waxaa lagu muujiyay (a), (b), (c) iyo (d), siday u kala horreeyaan.
Kahor inta aan budo-dusha lagu shubin quudiye buufin qabow, waxaa marka hore lagu shubay ethanol heerka falanqaynta muddo 15 daqiiqo ah ka dibna lagu qalajiyey 150°C muddo 2 saacadood ah. Tallaabadan waa in la qaadaa si guul leh loola dagaallamo isku-darka oo inta badan sababa dhibaatooyin badan oo muhiim ah inta lagu jiro habka dahaarka. Ka dib markii habka MA la dhammaystiray, astaamo dheeraad ah ayaa la sameeyay si loo baaro isku-dhafka budo-dusha. Jaantuska 5a-d wuxuu muujinayaa micrographs-ka FE-SEM iyo sawirrada EDS ee u dhigma ee walxaha isku-darka Cu, Zr iyo Ni ee dahaarka Cu50Zr30Ni20 ee la helay ka dib 50 saacadood oo waqti M ah, siday u kala horreeyaan. Waa in la ogaadaa in budo-dusha laga sameeyay tallaabadan ka dib ay yihiin kuwo isku mid ah maadaama aysan muujin wax isbeddel ah oo ka baxsan heerka nanometer-ka hoose, sida ku cad Jaantuska 5.
Qaab-dhismeedka iyo qaybinta asaasiga ah ee deegaanka ee budada MG Cu50Zr30Ni20 ee la helay ka dib 50 jeer MA iyadoo la adeegsanayo FE-SEM/energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS).(a) Khariidaynta SEM iyo X-ray EDS ee (b) Cu-Kα, (c) Zr-Lα iyo (d) Sawirada Ni-Kα.
Qaababka XRD ee budada Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20, Cu50Zr20Ni30 iyo Cu50Zr20Ni30 ee farsamo ahaan la isku daray ee la helay ka dib waqtiga MA ee 50 saacadood ayaa lagu muujiyay Jaantuska 6a–d, siday u kala horreeyaan. Ka dib marxaladdan wax lagu shiido, dhammaan muunadaha leh fiirsashada Zr ee kala duwan waxay muujiyeen qaab-dhismeed aan qaab lahayn oo leh qaabab faafin halo ah oo lagu muujiyay Jaantuska 6.
Qaababka XRD ee (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Budooyinka Cu50Zr20Ni30 iyo (d) Budooyinka Cu50Zr20Ni30 ka dib waqtiga MA ee 50 saacadood. Dhammaan muunadaha iyada oo aan laga reebin waxay muujiyeen qaab faafin halo ah, taasoo tilmaamaysa sameynta marxalad aan qaab lahayn.
Mikroskoobka elektaroonigga gudbinta ee xallinta sare leh ee qiiqa goobta (FE-HRTEM) ayaa loo isticmaalay in lagu daawado isbeddellada qaab-dhismeedka iyo in la fahmo qaab-dhismeedka maxalliga ah ee budada ka dhasha shiididda kubbadda waqtiyo kala duwan oo MA ah. Sawirrada FE-HRTEM ee budada la helay ka dib marxaladaha hore (6 saacadood) iyo kuwa dhexe (18 saacadood) ee shiididda budada Cu50Zr30Ni20 iyo Cu50Zr40Ni10 waxaa lagu muujiyay Jaantuska 7a,c, siday u kala horreeyaan. Sida laga soo xigtay sawirka beerta dhalaalaya (BFI) ee budada la soo saaray ka dib MA 6 saacadood, budada waxay ka kooban tahay badar waaweyn oo leh xuduudo si fiican loo qeexay oo ka kooban walxaha fcc-Cu, hcp-Zr iyo fcc-Ni, mana jirto calaamad muujinaysa in wejiga falcelinta uu sameeyay, sida lagu muujiyay Jaantuska 7a. Intaa waxaa dheer, qaabka kala-soocidda aagga la xushay ee isku xiran (SADP) oo laga soo qaatay gobolka dhexe ee (a) ayaa muujiyay qaab kala-soocidda cusp (Jaantuska 7b), taasoo muujinaysa joogitaanka kiristaaliyada waaweyn iyo maqnaanshaha marxaladda falgalka.
Astaamaha qaab-dhismeedka maxalliga ah ee budada MA ee la helay ka dib marxaladaha hore (6 saacadood) iyo kuwa dhexe (18 saacadood).(a) Microscopy-ga elektaroonigga gudbinta xallinta sare ee qiiqa goobta (FE-HRTEM), iyo (b) qaabka kala-soocidda aagga ee la doortay (SADP) ee budada Cu50Zr30Ni20 ka dib daaweynta MA muddo 6 saacadood ah. Sawirka FE-HRTEM ee Cu50Zr40Ni10 ee la helay ka dib waqti MA oo 18 saacadood ah ayaa lagu muujiyay (c).
Sida ku cad Jaantuska 7c, kordhinta muddada MA ilaa 18 saacadood waxay keentay cillado ba'an oo shabag ah oo ay weheliso isbeddel balaastig ah. Inta lagu jiro marxaladdan dhexe ee habka MA, budada waxay muujinaysaa cillado kala duwan, oo ay ku jiraan cilladaha is dulsaarka, cilladaha shabagga, iyo cilladaha barta (Jaantuska 7). Cilladahani waxay sababaan in miraha waaweyn ay u kala qaybsamaan xuduudahooda hadhuudhka una kala qaybiyaan miro yar oo cabbirkoodu ka yar yahay 20 nm (Jaantuska 7c).
Qaab-dhismeedka maxalliga ah ee budada Cu50Z30Ni20 ee la shiiday muddo 36 saacadood ah MA wuxuu leeyahay sameynta nanograins ultrafine ah oo ku dhex jira matrix aan qaab lahayn, sida ku cad Jaantuska 8a. Falanqaynta EDS ee maxalliga ah waxay muujisay in nanoclusters-yadaas lagu muujiyay Jaantuska 8a ay la xiriireen walxaha aan la farsamayn ee budada Cu, Zr iyo Ni. Isla mar ahaantaana, nuxurka Cu ee matrix-ku wuxuu isbeddelay laga bilaabo ~32 at.% (aagga caatada ah) ilaa ~74 at.% (aagga hodanka ah), taasoo muujinaysa sameynta alaabada kala duwan. Intaa waxaa dheer, SADP-yada u dhigma ee budada la helay ka dib markii la shiilay marxaladdan waxay muujinayaan giraantaha aasaasiga ah iyo kuwa labaad ee halo-diffus ee marxaladda aan qaab lahayn, oo is dulsaaran dhibco fiiqan oo la xiriira walxahaas isku-darka ceeriin, sida ku cad Jaantuska 8b.
Ka baxsan 36 h-Cu50Zr30Ni20 budada nanoscale sifooyinka qaab-dhismeedka maxalliga ah.(a) Sawirka goobta dhalaalaya (BFI) iyo u dhigma (b) SADP ee budada Cu50Zr30Ni20 ee la helay ka dib markii la shiilay muddo 36 saacadood ah MA.
Dhamaadka habka MA (50 saacadood), Cu50(Zr50−xNix), X; 10, 20, 30 iyo 40 at.% budada waxay si joogto ah u leeyihiin qaab-dhismeedka marxaladda aan qaab-dhismeedka lahayn sida ku cad Jaantuska 9a–d. SADP-ga u dhigma ee halabuurka kasta, ma jiro kala-soocid dhibic u eg ama qaabab wareegsan oo fiiqan. Tani waxay muujinaysaa in bir aan la farsamayn oo kristal ah aysan jirin, laakiin ay tahay budo aan qaab-dhismeed lahayn. SADP-yadan isku xiran ee muujinaya qaababka faafinta halo ayaa sidoo kale loo isticmaalay caddayn ahaan horumarinta marxaladaha aan qaab-dhismeedka lahayn ee walaxda wax soo saarka ugu dambeysa.
Qaab-dhismeedka maxalliga ah ee wax soo saarka ugu dambeeya ee nidaamka MG Cu50 (Zr50−xNix). FE-HRTEM iyo qaababka kala-soocidda nanobeam ee isku xiran (NBDP) ee (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 iyo (d) Cu50Zr10Ni40 oo la helay ka dib 50 saacadood oo MA ah.
Xasilloonida kulaylka ee heerkulka kala-guurka galaaska (Tg), gobolka dareeraha ah ee la qaboojiyey (ΔTx) iyo heerkulka kiristaalka (Tx) oo ah shaqo ka mid ah Ni content (x) ee nidaamka amorphous Cu50 (Zr50−xNix) ayaa la baaray iyadoo la adeegsanayo Kalorimetry-ga kala duwan ee iskaanka (DSC) ee sifooyinka hoos yimaada socodka gaaska He. Raad-raacyada DSC ee budada amorphous Cu50Zr40Ni10, Cu50Zr30Ni20 iyo Cu50Zr10Ni40 ee la helay ka dib waqtiga MA ee 50 saacadood ayaa lagu muujiyay Jaantuska 10a, b, e, siday u kala horreeyaan. Iyadoo qalooca DSC ee amorphous Cu50Zr20Ni30 si gaar ah loogu muujiyay Jaantuska 10c. Dhanka kale, muunadda Cu50Zr30Ni20 oo lagu kululeeyay ~700 °C ee DSC waxaa lagu muujiyay Jaantuska 10d.
Xasiloonida kulaylka ee budada MG ee Cu50 (Zr50−xNix) ee la helay ka dib waqti MA ah oo 50 saacadood ah, sida lagu muujiyey heerkulka kala-guurka galaaska (Tg), heerkulka kiristaalka (Tx), iyo gobolka dareeraha ah ee la qaboojiyey (ΔTx). Heerkulbeegyada kala-duwan ee sawirka kalorimeter-ka (DSC) ee (a) Cu50Zr40Ni10, (b) Cu50Zr30Ni20, (c) Cu50Zr20Ni30 iyo (e) Budada daawaha Cu50Zr10Ni40 MG ka dib waqtiga MA ee 50 saacadood. Qaabka kala-soocidda X-ray (XRD) ee muunadda Cu50Zr30Ni20 oo lagu kululeeyay ~700 °C ee DSC waxaa lagu muujiyay (d).
Sida ku cad Jaantuska 10, qaloocyada DSC ee dhammaan isku-dhafka leh fiirsashada Ni-ga kala duwan (x) waxay muujinayaan laba kiis oo kala duwan, mid endothermic ah iyo kan kale ee exothermic. Dhacdada endothermic ee ugu horreysa waxay la xiriirtaa Tg, halka tan labaadna ay la xiriirto Tx. Gobolka baaxadda toosan ee u dhexeeya Tg iyo Tx waxaa loo yaqaan gobolka dareeraha ah ee hoos u qaboojiyey (ΔTx = Tx - Tg). Natiijooyinka waxay muujinayaan in Tg iyo Tx ee muunadda Cu50Zr40Ni10 (Jaantuska 10a), oo la dhigay 526°C iyo 612°C, ay u wareejiyaan nuxurka (x) 20 at.% dhinaca heerkulka hooseeya ee 482°C iyo 563°C iyadoo la kordhinayo nuxurka Ni-ga (x), siday u kala horreeyaan , sida ku cad Jaantuska 10b. Sidaas darteed, ΔTx ee Cu50Zr40Ni10 wuxuu hoos uga dhacaa 86 °C (Jaantuska 10a) ilaa 81 °C ee Cu50Zr30Ni20 (Jaantuska 10b). Daloolada MG Cu50Zr40Ni10, waxaa sidoo kale la arkay in qiimaha Tg, Tx iyo ΔTx ay hoos ugu dhaceen heerka 447°C, 526°C iyo 79°C (Jaantuska 10b). Tani waxay muujinaysaa in kororka maadada Ni uu horseedayo hoos u dhac ku yimaada xasilloonida kulaylka ee daloolada MG. Taas bedelkeeda, qiimaha Tg (507°C) ee daloolada MG Cu50Zr20Ni30 ayaa ka hooseeya kan daloolada MG Cu50Zr40Ni10; si kastaba ha ahaatee, Tx-keedu wuxuu muujinayaa qiimo la mid ah kan hore (612 °C). Sidaa darteed, ΔTx wuxuu muujinayaa qiime sare (87°C), sida ku cad Jaantuska 10c.
Nidaamka MG Cu50(Zr50−xNix), oo qaadanaya dahaarka MG Cu50Zr20Ni30 tusaale ahaan, wuxuu ku dhex milmaa meel sare oo fidsan oo ka baxsan kuleylka ilaa marxaladaha kiristaalka ee fcc-ZrCu5, orthorhombic-Zr7Cu10 iyo orthorhombic-ZrNi (Jaantuska 10c). Kala-guurkan wejiga aan qaab-dhismeedka lahayn ilaa kiristaalka waxaa xaqiijiyay XRD ee muunadda MG (Jaantuska 10d), kaas oo lagu kululeeyay 700 °C DSC.
Jaantuska 11aad wuxuu muujinayaa sawirro laga qaaday intii lagu jiray habka buufinta qabow ee lagu sameeyay shaqada hadda socota. Daraasaddan, walxaha budada ah ee birta u eg ee la sameeyay ka dib MA muddo 50 saacadood ah (iyadoo la adeegsanayo Cu50Zr20Ni30 tusaale ahaan) ayaa loo isticmaalay walxo cayriin ah oo bakteeriyada dila, saxanka birta ah ee aan daxalka lahayn (SUS304) waxaa lagu dahaadhay tignoolajiyada buufinta qabow. Habka buufinta qabow waxaa loo doortay dahaarka taxanaha tignoolajiyada buufinta kulaylka sababtoo ah waa habka ugu waxtarka badan ee taxanaha buufinta kulaylka waxaana loo isticmaali karaa walxaha xasaasiga ah ee heerkulka birta sida budada aan qaab lahayn iyo kuwa nanocrystalline, kuwaas oo aan ku xirnayn kala-guurka wejiga. Tani waa qodobka ugu weyn ee lagu dooranayo habkan. Habka buufinta qabow waxaa lagu sameeyaa iyadoo la adeegsanayo walxaha xawaaraha sare leh ee u beddela tamarta dhaqdhaqaaqa ee walxaha u beddela qaab-dhismeedka balaastikada, cadaadiska iyo kulaylka marka ay saameeyaan substrate-ka ama walxaha hore loo dhigay.
Sawirrada goobta ayaa muujinaya habka buufinta qabow ee loo isticmaalo shan diyaargarow oo isku xiga oo dahaarka MG/SUS 304 ah heerkul ah 550 °C.
Tamarta dhaqdhaqaaqa ee walxaha, iyo sidaas darteed dhaqdhaqaaqa walxaha kasta ee sameynta dahaarka, waa in loo beddelaa noocyo kale oo tamar ah iyada oo loo marayo farsamooyin sida isbeddelka balaastikada (isdhexgalka walxaha bilowga ah iyo walxaha-qaybta ee isdhexgalka walxaha-qaybta), madhnaanta Isku-darka, wareegga walxaha-qaybta, cadaadiska iyo ugu dambeyntii kulaylka 39. Intaa waxaa dheer, haddii aan dhammaan tamarta dhaqdhaqaaqa ee soo socota loo beddelin tamar kulayl iyo cadaadis, natiijadu waa isku dhac dabacsan, taas oo macnaheedu yahay in walxaha si fudud dib ugu soo noqdaan ka dib saameynta. Waxaa la tilmaamay in 90% tamarta saameynta ee lagu dabaqay walxaha/qaybta ay isu beddesho kulayl maxalli ah 40. Intaa waxaa dheer, marka cadaadiska saameynta la isticmaalo, heerarka cadaadiska balaastikada sare ayaa lagu gaaraa gobolka walxaha/qaybta taabashada waqti aad u gaaban 41,42.
Isbeddelka balaastikada guud ahaan waxaa loo arkaa hab lagu kala firdhiyo tamarta, ama si gaar ah, ilo kulayl oo ku yaal gobolka isgoysyada. Si kastaba ha ahaatee, kororka heerkulka ee gobolka isgoysyada badanaa kuma filna in la soo saaro dhalaalka isgoysyada ama si weyn loogu dhiirrigeliyo isgoysyada atomiga. Ma jiro daabacaad ay qorayaashu og yihiin oo baareysa saameynta sifooyinka budadan birta ah ee muraayadda ku dheggan iyo dhigista budada ee dhacda marka hababka buufinta qabow la isticmaalo.
BFI ee budada dahaarka MG Cu50Zr20Ni30 waxaa lagu arki karaa Jaantuska 12a, kaas oo lagu dahaadhay substrate-ka SUS 304 (Jaantusyada 11, 12b). Sida laga arki karo sawirka, budada dahaarka leh waxay ilaalinayaan qaab-dhismeedkoodii asalka ahaa ee aan qaab-dhismeedka lahayn maadaama ay leeyihiin qaab-dhismeed jilicsan oo aan lahayn astaamo crystalline ah ama cillado shabag ah. Dhanka kale, sawirku wuxuu muujinayaa jiritaanka marxalad ka baxsan, sida ay soo jeediyeen nanoparticles oo lagu daray matrix-ka budada dahaarka leh ee MG (Jaantuska 12a). Jaantuska 12c wuxuu muujinayaa qaabka kala-soocidda nanobeam ee la tixgaliyay (NBDP) oo la xiriira gobolka I (Jaantuska 12a). Sida lagu muujiyey Jaantuska 12c, NBDP waxay muujinaysaa qaab daciif ah oo halo faafin ah oo qaab-dhismeed aan qaab-dhismeed lahayn waxayna la socotaa balastarro fiiqan oo u dhigma wejiga weyn ee cubic Zr2Ni metastable iyo tetragonal CuO. Samaynta CuO waxaa loo aanayn karaa oksaydhka budada marka laga safrayo afka qoriga buufinta una socdo SUS 304 hawada furan iyadoo la adeegsanayo socodka supersonic. Dhanka kale, kala-soocidda budada muraayadda birta ah waxay gaartay sameynta marxalado waaweyn oo saddex jibbaaran ka dib daaweynta buufinta qabow ee 550 °C muddo 30 daqiiqo ah.
(a) Sawirka FE-HRTEM ee budada MG ee lagu dahaadhay (b) substrate-ka SUS 304 (qaybta sawirka). Tusmada NBDP ee calaamadda wareegsan ee lagu muujiyay (a) waxaa lagu muujiyay (c).
Si loo xaqiijiyo habkan suurtagalka ah ee sameynta nanoparticles-ka Zr2Ni ee waaweyn ee cubic, tijaabo madax-bannaan ayaa la sameeyay. Tijaabadan, budada waxaa laga buufiyay qori buufin ah oo heerkulkiisu yahay 550 °C jihada substrate-ka SUS 304; si kastaba ha ahaatee, si loo caddeeyo saameynta buufinta ee budada, waxaa laga saaray xarigga SUS304 sida ugu dhakhsaha badan (qiyaastii 60 ilbiriqsi). Tijaabooyin kale ayaa la sameeyay kaas oo budada laga saaray substrate-ka qiyaastii 180 ilbiriqsi ka dib markii la dhigay.
Jaantusyada 13a,b waxay muujinayaan sawirrada goobta madow (DFI) oo laga helay sawir-qaadista mikroskoobka elektaroonigga gudbinta (STEM) ee laba walxood oo la buufiyay oo lagu shubay substrate-ka SUS 304 muddo 60 ilbiriqsi ah iyo 180 ilbiriqsi ah, siday u kala horreeyaan. Sawirka budada ah ee la dhigay 60 ilbiriqsi ma laha faahfaahin qaab-dhismeed, taasoo muujinaysa muuqaal la'aan (Jaantuska 13a). Tan waxaa sidoo kale xaqiijiyay XRD, taasoo muujisay in qaab-dhismeedka guud ee budadani uu ahaa mid aan qaab-dhismeed lahayn, sida lagu muujiyay heerka kala-goynta aasaasiga ah iyo kan labaad ee lagu muujiyay Jaantuska 14a. Kuwani waxay muujinayaan maqnaanshaha roobabka metastable/mesophase, halkaas oo budada ay haysato qaab-dhismeedkeedii asalka ahaa ee aan qaab-dhismeed lahayn. Taas bedelkeeda, budada lagu buufiyay heerkul isku mid ah (550 °C), laakiin lagu daayay substrate-ka muddo 180 ilbiriqsi ah, waxay muujisay roobabka miraha cabbirka nano-ga, sida lagu muujiyay fallaadhaha ku jira Jaantuska 13b.