Materiaaltechnologie

Bron: Faisal Alamgir, School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA Het beeldvormen van microscopische structuren van vaste materialen, en de analyse van de beeldvorming van de structurele componenten, staat bekend als materialografie. Kwalitatieve informatie, zoals bijvoorbeeld of er porositeit in het materiaal is, hoe de grootte en vormverdeling van de korrels eruit ziet, of er anisotropie is in de microstructuur, kan direct worden waargenomen. We...

Bron: Faisal Alamgir, School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA Het beeldvormen van microscopische structuren van vaste materialen, en de analyse van de beeldvorming van de structurele componenten, staat bekend als materialografie. Vaak willen we de interne driedimensionale microstructuur van een materiaal kwantificeren door alleen de structurele kenmerken te gebruiken die worden aangetoond door een blootgestelde tweedimensionale oppervlakte.

Bron: Faisal Alamgir, School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA Röntgenfoto-elektronenspectroscopie (XPS) is een techniek die de elementaire samenstelling, empirische formule, chemische toestand en elektronische toestand van de elementen meet die in een materiaal voorkomen. XPS-spectra worden verkregen door een materiaal te bestralen met een straal X-stralen terwijl tegelijkertijd de kinetische energie en het aantal elektronen worden gemeten die...

Bron: Faisal Alamgir, School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA Röntgendiffractie (XRD) is een techniek die in de materiaalkunde wordt gebruikt om de atoom- en moleculaire structuur van een materiaal te bepalen. Dit gebeurt door een monster van het materiaal te bestralen met invallende röntgenstralen en vervolgens de intensiteiten en verstrooiingshoeken van de röntgenstralen te meten die door het materiaal worden verstrooid. De intensiteit van de...

Bron: Sina Shahbazmohamadi en Peiman Shahbeigi-Roodposhti-Roodposhti, School of Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT Naarmate elektronenmicroscopen complexer worden en op grotere schaal worden gebruikt in onderzoekslaboratoria, wordt het steeds noodzakelijker om hun mogelijkheden te introduceren. Gefocuste ionenbundel (FIB) is een instrument dat kan worden ingezet voor het fabriceren, trimmen, analyseren en karakteriseren van materialen op micro- en nanoschalen in een breed scala...

Bron: Sina Shahbazmohamadi en Peiman Shahbeigi-Roodposhti-Roodposhti, School of Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT Richtingssmelten van zone-smelten is een metallurgisch proces waarbij een smalle regio van een kristal (meestal in de vorm van een staaf) wordt gesmolten. De oven beweegt langs de staafvormige monster, wat betekent dat de gesmolten zone langs het kristal wordt bewogen en de gesmolten zone van het ene uiteinde van de staaf naar het andere wordt verplaatst. Dit...

Bron: Danielle N. Beatty en Taylor D. Sparks, Afdeling Materiaalwetenschap en Technologie, The University of Utah, Salt Lake City, UT Differentiële scancalorimetrie (DSC) is een belangrijke meting om thermische eigenschappen van materialen te karakteriseren. DSC wordt voornamelijk gebruikt om de hoeveelheid warmte die in een materiaal wordt opgeslagen tijdens het opwarmen (warmtecapaciteit) te berekenen, evenals de warmte die wordt geabsorbeerd of vrijgegeven tijdens chemische reacties of...

Bron: Elise S.D. Buki, Danielle N. Beatty, en Taylor D. Sparks, Afdeling Materiaalkunde en Techniek, The University of Utah, Salt Lake City, UT De laserflitsmethode (LFA) is een techniek die wordt gebruikt om thermische diffusie te meten, een materiaalspecifieke eigenschap. Thermische diffusie (α) is de verhouding van hoeveel warmte wordt geleid in verhouding tot hoeveel warmte in een materiaal wordt opgeslagen. Het is gerelateerd aan thermische geleidbaarheid (), hoeveel warmte wordt...

Bron: Logan G. Kiefer, Andrew R. Falkowski en Taylor D. Sparks, Department of Materials Science and Engineering, The University of Utah, Salt Lake City, UT Elektroplating is een proces dat elektrische stroom gebruikt om opgeloste metaalkationen te reduceren zodat ze een dunne coating op een elektrode vormen. Andere techniek voor dunne filmdepositie omvatten chemische dampfasedepositie (CVD), spin coating, dip coating en sputterdeposition onder andere. CVD gebruikt een gasfase-precursor van het...

Bron: J. Jacob Chavez, Ryan T. Davis, en Taylor D. Sparks, Afdeling Materiaalkunde en Techniek, The University of Utah, Salt Lake City, UT Thermische uitzetting is uiterst belangrijk bij het overwegen welke materialen zullen worden gebruikt in systemen die temperatuurschommelingen ervaren. Een hoge of lage thermische uitzetting in een materiaal kan wel of niet wenselijk zijn, afhankelijk van de toepassing. Bijvoorbeeld, in een gewone vloeibare thermometer, zou een materiaal met een hoge...

Bron: Kara Ingraham, Jared McCutchen en Taylor D. Sparks, Afdeling Materiaalkunde en Materiaaltechniek, Universiteit van Utah, Salt Lake City, UT Elektrische weerstand is het vermogen van een element in een elektrische kring om de stroom van elektriciteit te weerstaan. Weerstand wordt gedefinieerd door de wet van Ohm:     (Vergelijking 1) Waarbij  de spanning is en  de stroom is. De wet van Ohm is nuttig voor het bepalen van de weerstand van ideale weerstanden. Echter, veel kringelementen zijn...

Bron: Sina Shahbazmohamadi en Peiman Shahbeigi-Roodposhti-Roodposhti, School of Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT Beenderen zijn composieten, gemaakt van een keramische matrix en polymeervezelversterkingen. Het keramiek draagt bij aan de druksterkte, en het polymeer zorgt voor trek- en buigsterkte. Door keramische en polymeermaterialen in verschillende hoeveelheden te combineren, kan het lichaam unieke materialen creëren die zijn afgestemd op een specifieke toepassing. Als...

Bron: Sina Shahbazmohamadi en Peiman Shahbeigi-Roodposhti-Roodposhti, School of Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT Legeringen met een korrelgrootte kleiner dan 100 nm staan bekend als nanokristallijne legeringen. Vanwege hun verbeterde fysische en mechanische eigenschappen, is er een steeds groter wordende vraag om ze te gebruiken in verschillende industrieën, zoals halfgeleiders, biosensoren en lucht- en ruimtevaart.  Om de verwerking en toepassing van nanokristallijne...

Bron: Amber N. Barron, Ashlea Patterson en Taylor D. Sparks, Afdeling Materiaalkunde en Techniek, The University of Utah, Salt Lake City, UT Hydrogels zijn een veelzijdige klasse van verknoopte polymeren die worden geproduceerd door relatief eenvoudige procedures en met over het algemeen goedkope materialen. Ze kunnen worden gevormd uit een oplossing en omvatten een polymeerruggengraat gevormd uit monomeerreagentia, een initiator die het polymeer reactief maakt en een verknopingssoort die de...