अंदर का दृश्य: हमारे आसपास की दुनिया - 2

अचानक, मातृभूमि के डिब्बे में, हैबे पर अभी तक प्रकाशित नहीं की गई सामग्री का एक अच्छा चयन खोजा गया था। दुर्भाग्य से, सभी एक पोस्ट में फिट नहीं हुए - शालीनता की सीमाओं का पालन करना आवश्यक है! इसलिए, मैं सम्मानित हैबर-उपयोगकर्ताओं के ध्यान में चक्र "इनसाइड लुक" के लेख के अंतिम जोड़े को लाता हूं।



हमारे आसपास की दुनिया के पिछले लेख में , एक उदाहरण दिया गया था - शायद पूरी तरह से सफल नहीं - कागज की तस्वीरों, या बल्कि नैपकिन। मुख्य समस्या नमूने के चार्जिंग के रूप में हुई और, परिणामस्वरूप, तस्वीरों की कम गुणवत्ता, इसलिए मैंने अपनी गलती को सुधारने के लिए जल्दबाजी की।

कागज़

क्रोमियम की 5-10 एनएम परत को छिड़कना - नीचे, लेख के बोनस भाग में, यह प्रदर्शित किया जाएगा कि प्लाज्मा का उपयोग करके छिड़काव और नक़्क़ाशी कैसे की जाती है - ली गई तस्वीरों की गुणवत्ता में काफी वृद्धि हुई है। मुझे ऐसा लगता है कि किसी को संदेह नहीं है कि कागज लकड़ी से बनाया गया है, लेकिन एकमात्र सवाल यह है कि क्या किसी पोस्टीरियर को समझना संभव है कि यह ऑर्गेनिक्स से बना है। यह पता चला - हाँ, कोई समस्या नहीं:


लकड़ी की संरचनाएं: सेलुलर संरचना और श्वसन छिद्र

अब चलो नोबेल प्रयोग के कुछ एनालॉग दोहराने की कोशिश करते हैं - हम इसे सतह पर एक साधारण पेंसिल से रगड़ते हैं:


शायद यह ये तारे थे जिन्हें पहली बार नोवोसेलोव और गेम ने चिपकने वाली टेप के साथ एक पेंसिल की सतह से एक ग्राफीन मोनोलेयर को फाड़ने से पहले देखा था।

वास्तव में, ग्रेफाइट कणों का आकार एक माइक्रोन (मानव बालों की मोटाई का ~ 1/100) से अधिक नहीं है, और यदि आप एक संचरण माइक्रोस्कोप के माध्यम से उन्हें देखते हैं, तो आप निश्चित रूप से एक स्तरित संरचना देख सकते हैं।

आगे क्या! हम्म, हम शायद कार्बन थीम में रहेंगे ...

कार्बन फाइबर

NB: atd के अनुरोध पर, हम पूर्व-प्रीग को अधिक सही कार्बन फाइबर में बदलते हैं।

कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक क्या है? अच्छा सवाल ...

यदि आप विवरण में नहीं जाते हैं, तो कल्पना करें कि साधारण कपड़े को जलाया जा सकता है, लेकिन हवा के बिना। ऑक्सीकरण के अधीन किए बिना कपड़े से सभी वाष्पशील पदार्थ निकालें। आमतौर पर, इस प्रक्रिया को उच्च तापमान पर 1000 और कभी-कभी अधिक, डिग्री सेल्सियस, एक निष्क्रिय वातावरण में या वैक्यूम में किया जाता है। नतीजतन, तथाकथित कार्बन फाइबर का कपड़ा बना रहता है। कपड़े के व्यक्तिगत टुकड़ों को एक साथ चिपकाया जा सकता है, कार्बन फाइबर या इसकी किस्मों में से एक - कार्बन।


तंतुओं की संगत दिशा के साथ कपड़े की समानांतर और लंबवत परतें


पूर्णता के लिए, लंबवत रूप से एक एकल फाइबर अटक गया है।

ऐसी सामग्रियों के अनुप्रयोगों की सीमा बहुत बड़ी है - एफ 1 कारों से, नवीनतम पीढ़ी के विमान तक।


कार्बन फाइबर से बनी स्पोर्ट्स कारों (इनटेक इनफोल्ड) तक - एक वास्तविकता। 83 जिनेवा मोटर शो।

एक बार, मेरे मित्र सर्गेई लुरी सार्वजनिक रूप से कार्बन फाइबर कोटेड बोर्ड को तोड़ रहे थे - यह काम नहीं कर रहा था। बोर्ड अधिक मजबूत निकला (हाँ, दिखाए गए वीडियो में थोड़ी सी चाल थी - बोर्ड ने अधिकतम कठोरता पर काम किया)।

अंदर, फाइबर अनाकार है, यानी इसमें कोई क्रिस्टलीय संरचना नहीं है, लेकिन यह इतना मजबूत है कि यह एक बड़ा भार झेल सकता है। वैसे, ध्यान दें कि फाइबर सरेस से जोड़ा हुआ तराजू के दाएं बाएं निचले हिस्से में - सबसे अधिक संभावना ग्राफीन:


प्रीपरग फाइबर का क्रॉस सेक्शन

पहली नज़र में ऐसा लगता है कि फाइबर की सतह चिकनी है। लेकिन यह पूरी तरह से सच नहीं है, क्योंकि एक चिकनी सतह में "संरचित" की तुलना में बदतर आसंजन है , जैसा कि इस मामले में है:


"नैनो" किसी न किसी फाइबर - सबसे अच्छा चिपकने वाला गुण है और यह कल्पना करना संभव नहीं है

इस तरह की नैनो-खुरदरापन गोंद को बेहतर ढंग से तंतुओं को एक साथ रखने की अनुमति देता है। मुझे कहना होगा कि, घिसने के लिए, मैंने लगभग 30 मिनट तक हर संभव तरीके से प्रीपेग का एक टुकड़ा, ब्रेकिंग और मॉकिंग किया, जो क्रेडिट कार्ड की तुलना में हल्का था और इसकी मोटाई ~ 3 मिमी और चौड़ाई 5-6 से अधिक नहीं थी!

अब तक, यह तथ्य मेरे लिए एक रहस्य बना हुआ है। यह संरचना कार्बनिक मूल के कई विषम नमूनों पर देखी गई है - यहां प्रीपरग पर समान है:


पागल सुंदर पैटर्न, किसी भी चीज़ की तुलना में अधिक भग्न की तरह

सामग्री के बारे में अधिक - पॉलीथीन और पॉलीप्रोपाइलीन के उदाहरण पर पॉलिमर।

पॉलिमर

यद्यपि मुझे कुछ सामग्रियों को प्राप्त करने के विवरणों का पता है, किसी भी प्रकार के रहस्य और रहस्यों का उल्लंघन नहीं करने के लिए, मैंने जानबूझकर उनका खुलासा नहीं किया और उनका खुलासा नहीं किया। तो यह हमारे अगले मेहमान - पॉलीथीन के साथ होगा।

आइए सरल से शुरू करें - पॉलीइथिलीन (पीई)। एक धातु की परत को शुरू में चालकता में सुधार के लिए एक पतली बहुलक फिल्म पर लागू किया गया था, और फिर उन्हें विकृत और बढ़ाया गया था।


पीई - घने बहुलक फिल्म

हां, नीचे की तस्वीर पर आप अलग-अलग डोमेन को अलग कर सकते हैं - यह आश्चर्यजनक है, उनका आकार मुश्किल से दसियों नैनोमीटर तक पहुंचता है। आम तौर पर स्वीकार किए गए सिद्धांत के अनुसार, पॉलिमर जैसे पीई "क्रिस्टलीय" वाले होते हैं (उद्धरण चिह्नों में लिया जाता है, क्योंकि वे भौतिकविदों के लिए सामान्य अर्थ में, काफी क्रिस्टल नहीं हैं) और उनके बीच अनाकार क्षेत्र हैं।

अगर, किसी बिंदु पर, विकृति, जो भी कारण से, थोड़ा और अधिक होना चाहिए, तो आप निम्न चित्र देख सकते हैं:


पॉलीथीन का एक ही नमूना, केवल विरूपण उम्मीद से थोड़ा अधिक था

तुलना के लिए। तथाकथित कठोर-इलास्टिक पॉलिमर का एक विशाल वर्ग है, जो कि उन पॉलिमर हैं जिनमें बहुत लोच है। उदाहरण के लिए, विशेष रूप से तैयार पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी), जो रसायन विज्ञान में ग्लास के विकल्प के रूप में उपयोग किया जाता है और 20,000 ग्राम तक के भार का सामना कर सकता है।


पीपी का एक उदाहरण, जो कई दसियों नैनोमीटर के व्यास के साथ गर्दन बनाने के लिए फैला है

इसके अलावा, पीवीपी या पॉलीविनाइल प्रोपाइलिडोन , जिसके अनुप्रयोग की सीमा अत्यंत व्यापक है: चिपकने वाले के घटक से डीएनए निष्कर्षण के लिए बफर तक। ये तस्वीरें बहुलक का एक क्रॉस सेक्शन दिखाती हैं:


पीवीपी का क्रॉस सेक्शन

वैसे, विभिन्न होलीवालों के प्रेमियों के लिए एक अच्छा उदाहरण, विशेष रूप से रूसी और पश्चिमी उत्पादन के विषय पर।

तो, पॉलीइथिलीन है, जो एक विशेष मशीन का उपयोग करके एक निश्चित मात्रा से बाहर निकाला जाता है। मशीन को एक्सट्रूडर कहा जाता है, और प्रक्रिया ही बाहर निकालना है । सभी तस्वीरों में एक्सट्रूज़न अक्ष क्षैतिज रूप से निर्देशित है। दुनिया भर के पौधों की मशीनें कमोबेश एक जैसी ही हैं - उनकी आपूर्ति की जाती है, जैसा कि हाल ही में कई कंपनियों द्वारा एप्लाइड मैटेरियल्स के बारे में पोस्ट में किया गया है।

यहाँ पश्चिमी उत्पादन का एक उदाहरण दिया गया है:


पश्चिमी निर्मित पीई

लैमेलस बड़े करीने से भरे होते हैं, व्यावहारिक रूप से कोई "छेद" नहीं होते हैं। पैकेजिंग के लिए एकदम सही फिल्म, विशेष रूप से खाद्य उद्योग में।

रूस में एक ही फिल्म का निर्माण:


रूस में बना पीई

यह नग्न आंखों से देखा जा सकता है कि तकनीकी प्रक्रिया को ठीक करने की आवश्यकता है: दबाव को कम करने या बहुलक के तापमान को बढ़ाने के लिए, या शायद यह कच्चा माल है?!

निर्जीव पदार्थ से एक पल के लिए, चलो सभी फिल्म निर्माताओं के पसंदीदा व्यवहार पर चलते हैं - पॉपकॉर्न।

पॉप कॉर्न

पॉपकॉर्न के बारे में क्या? ये सूखे मकई के दाने हैं जिन्हें तेल में गर्म किया गया था, और वे, शब्द के शाब्दिक अर्थों में, विस्फोट हो गए। उदाहरण के लिए, इस तरह:



पॉपकॉर्न के एक दाने की सतह विवेकशील लगती है:


मकई की सतह

जबकि अंदर छिपी हुई कोशिकाएं "घन शैली" में हैं। सबसे अधिक संभावना है, सूखने से पहले, उनके पास कम या ज्यादा गोलाकार या दीर्घवृत्त आकार में होते थे, लेकिन उसके बाद केवल क्यूब्स होते हैं:


सूखे कोशिकाओं के घन दुनिया के अंदर टक

बेशक, कोशिका के अंदरूनी हिस्से बस एक सेकंड के अंशों के मामले में नहीं ले जा सकते हैं और लुप्त हो सकते हैं, भले ही वे उच्च तापमान पर गर्म हो, जैसे, उदाहरण के लिए, उबलते तेल में:


पकी हुई पॉपकॉर्न कोशिकाएं गोलाकार की तरह दिखती हैं

हालांकि, ऐसे क्षेत्र हैं जहां केवल पतली दीवारें कोशिकाओं से बनी हुई हैं:


खड़े होकर कोशिकाओं की स्मृति का सम्मान करें ...

इसलिए ... ताकि आप अभी भी उस विविधता से दिख सकें जो हमें घेरे हुए है? "

दांत

हां, सोवियतों के देश के कई बच्चों के पास शायद अभी भी दूध के दांतों की एक जोड़ी है, इसलिए मुझे लगता है कि दांत के अंदर देखना दिलचस्प होगा।

तो हम दांतों की संरचना के बारे में क्या जानते हैं? संक्षेप में, सब कुछ सरल है। मुख्य दाँत ऊतक दंतहीन है, जो तामचीनी द्वारा आक्रामक वातावरण से सुरक्षित है, और लुगदी नामक एक विशेष गुहा के माध्यम से खिलाया जाता है।


मानव दांत की संरचना ( स्रोत )

मुझे यकीन नहीं है कि यह दाँत किसका था - शायद मेरा भी, लेकिन उन्होंने इसका पूरा इस्तेमाल किया - यह निश्चित रूप से है। क्या तामचीनी फर के साथ mottled हैं:


दाँत की सतह

यदि आप अंदर से दांत को देखते हैं, तो आप देख सकते हैं कि डेंटिन घने तामचीनी से हड़ताली रूप से अलग है। यह एक छत्ते की संरचना है, जिसमें दो प्रकार के छिद्र होते हैं और जो दाँत के अंदर लगभग पूरी जगह को भर देगा, जिससे रक्त केशिकाओं और तंत्रिका के लिए केवल एक छोटा सा चैनल निकल जाएगा।


डेंटिन माइक्रोग्राफ


डेंटिन में 2 प्रकार के पोरोसिटी: आकार में दसियों माइक्रोन के छिद्र और आकार में बहुत छोटे माइक्रोन

यह ध्यान देने योग्य है कि इसी तरह के चैनल, केवल बड़े आकार के, लगभग किसी भी फूल के कट पर आसानी से पहचाने जा सकते हैं - प्रकृति का एक अनूठा आविष्कार। एक पौधे में, उनका उपयोग पोषक तत्वों के परिवहन के लिए किया जाता है, एक मानव दांत में - इसी तरह, हालांकि, कुछ लोग सोचते हैं कि वे गर्मी, ठंड, अम्लीय पदार्थों के प्रति अत्यधिक संवेदनशीलता के दोषी हैं। कल्पना कीजिए कि कहीं तामचीनी "बह" (चाहे वह क्षरण या कुछ अन्य, अधिक गंभीर बीमारी / क्षति हो), तो चैनलों के कारण अम्लीय उत्पाद लुगदी और तंत्रिका के सीधे संपर्क में आते हैं। और यह पहले से ही असुविधा पैदा कर रहा है।

वैसे, चलो अप्रिय के बारे में बात करते हैं - क्षरण के बारे में। हर कोई जानता है कि दाँत क्षय एक सूक्ष्मजीव है जो भोजन के अवशेषों पर फ़ीड करता है और हमारे दांतों की सतह पर रहता है, लेकिन आधुनिक व्यक्ति के इस दुश्मन के साथ कम लोग आमने-सामने आए हैं। कृपया प्यार और एहसान करें - देखभाल:


दांत का वह क्षेत्र जिस पर क्षरण रहता था और काम करता था ...

यह संभव है कि 10-15 वर्षों के दौरान कि दांत शेल्फ पर पड़े थे, सूक्ष्मजीव स्वयं एक या दूसरे तरीके से गायब हो गए, लेकिन दांत की सतह पर उनके काम के परिणाम बने रहे, यह विशेष रूप से एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप - यहां तक ​​कि सबसे छोटे क्षेत्रों के साथ ध्यान देने योग्य है।

और जीवन की आज की छुट्टी पर तार बंद हो जाएंगे ...

स्ट्रिंग सिद्धांत

लगभग एक साल पहले, ग्रेकट ने , काटने के लिए नए विचारों और पैटर्न के लिए मेरी कॉल का जवाब देते हुए , पहाड़ के लिए कई प्रकार के स्ट्रिंग्स का एक पूरा पैकेज जारी किया - यहां तक ​​कि सबसे मोटी बास भी।

सबसे पहले, मैं स्ट्रिंग्स के बारे में एक अलग पोस्ट लिखना चाहता था, यह सुझाव देते हुए कि मैं उनमें कुछ दिलचस्प पा सकता हूं, जैसा कि अन्य वस्तुओं, पैटर्न के साथ हुआ था। हालांकि, सभी संचित सामग्री से कुछ गलत हुआ, मैं केवल कुछ विशिष्ट और शिक्षाप्रद उदाहरणों का वर्णन करूंगा।

अपनी पूरी लंबाई के साथ, स्ट्रिंग बिना किसी महत्वपूर्ण दोष के अपेक्षाकृत चिकनी दिखती है:


2-3 मानव बाल के व्यास के साथ साधारण स्ट्रिंग

पहली चीज जो आपकी आंख को पकड़ती है, वह छोरों पर तारों और उनकी सतहों का विरूपण है, जहां वे एक तरह से मुड़ जाते हैं या दूसरे को गर्दन या डेक पर ठीक करने के लिए, उदाहरण के लिए। नतीजतन, धातु की ऐसी घुमा के कारण होने वाली रेखाओं का आसानी से पता लगाना संभव है:


घुमा के दौरान तार की एक चिकनी सतह का विरूपण

यदि विकृति बड़ी है, तो तार की आंतरिक संरचना आंख से पता चलेगी:


थोड़ी अधिक शक्ति, थोड़ा स्थिर कोण और स्ट्रिंग का विरूपण पूरी तरह से अलग परिणाम की ओर जाता है

मुख्य प्रश्न, निश्चित रूप से, इस तरह की एक स्तरित संरचना है - क्या यह विरूपण या उत्पादन की तकनीकी विशेषता का परिणाम है? दुर्भाग्य से, मेरे पास इस सवाल का कोई जवाब नहीं है।

कटौती बहुत मज़ेदार दिखती है, ऊपर से विकृत स्ट्रिंग की तस्वीर में परतें बहुत मज़ेदार और आंशिक रूप से दिखती हैं:


स्ट्रिंग कट - संगीत का बहता हुआ लावा

और आखिरी शॉट लालित्य ही है। काई को अनंत काल शब्द को मोड़ना नहीं था, लेकिन तारों को मोड़ना था:


अनंत काल ...

यह, शायद, सभी है - सभी तार एक समान दिखते हैं, जाहिरा तौर पर एक ही निर्माता द्वारा और एक ही सामग्री से बनाये जाते हैं।

बोनस नंबर टाइम्स

हीटिंग तत्वों के रूप में सामग्री की एक महान विविधता का उपयोग किया जाता है। सूक्ष्म-भट्टियों के लिए (उदाहरण के लिए, वैज्ञानिक उपकरणों में), प्लैटिनम और रोडियम (10-15%) के एक मिश्र धातु का उपयोग किया जाता है, जिसके तार काफी लचीले होते हैं - भंगुर प्लैटिनम का उदाहरण नहीं। हालांकि, लगातार हीटिंग, शीतलन, विशेष रूप से फॉस्फेट्स की उपस्थिति में, मिश्र धातु के पुन: क्रिस्टलीकरण की ओर जाता है और, अंततः, एक शॉर्ट सर्किट के लिए।

और फिर एक दिन यह दिन आया:


पुनर्गठित प्लेटिनम वायर

कुछ क्रिस्टल का ऐसा नियमित आकार होता है - जाहिर है, वे लंबे समय तक बनते हैं, कभी-कभी यह कल्पना करना असंभव है कि यह एक बार एक तार था:


एक सिरेमिक भाग की सतह पर प्लेटिनम माइक्रोक्रिस्टलाइट्स

बोनस नंबर दो

प्लाज्मा नक़्क़ाशी क्या है! बहुत सरल है। हम कैथोड, एनोड लेते हैं, उन्हें एक कक्ष में डालते हैं जहां से हम हवा को पंप करते हैं, और स्वाद के लिए गैस जोड़ते हैं (आर्गन, ऑक्सीजन, और इसी तरह)। फिर, हम कैथोड और एनोड के बीच एक उच्च-आवृत्ति का प्रवाह पास करते हैं, जो वास्तव में प्लाज्मा बनाता है।

कई लोगों के घर में एक खिलौना होता है जो टेस्ला ट्रांसफार्मर के सिद्धांतों पर काम करता है:


प्लाज्मा के शांतिपूर्ण उपयोग का उदाहरण ( स्रोत )

चूंकि प्लाज्मा में बने कणों में उच्च प्रतिक्रिया होती है, इसलिए वे "नैनो" संदूषकों से लगभग किसी भी सतह को प्रभावी ढंग से साफ करते हैं।

मैग्नेट्रोन स्पटरिंग थोड़ा अधिक जटिल प्रक्रिया है। कैथोड पर प्लाज्मा को रखने के लिए विद्युत क्षेत्र में एक चुंबकीय क्षेत्र जोड़ा जाना चाहिए। ऐसा इसलिए किया जाता है कि प्लाज्मा सोने, क्रोमियम, निकल या किसी अन्य धातु या गैर-धातु के साथ लक्ष्य पर हमला करता है, लक्ष्य से बाहर व्यक्तिगत परमाणुओं को फाड़ता है और कैथोड की ओर उड़ने वाले कम-ऊर्जा कणों का एक बादल बनाता है।


कोटिंग्स के मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग के लिए स्थापना के संचालन का सिद्धांत ( स्रोत )

और अब वादा किया गया वीडियो, यह सब कैसे दिखता है और लाइव उदाहरणों पर काम करता है (खराब रंग प्रतिपादन के कारण, ऑक्सीजन प्लाज्मा नीला हो गया, हालांकि वास्तव में बैंगनी है):



नायब! पुराने प्रोसेसर के शांत चयन के लिए मैं Clevik को धन्यवाद देना चाहता हूं। मुझे लगता है कि मैं उन्हें एक योग्य आवेदन मिलेगा और किसी दिन मैं उनके बारे में एक ही समीक्षा लिखूंगा।

---

सबसे पहले , Habré पर प्रकाशित लेखों की एक पूरी सूची:

एनवीडिया 8600 एम जीटी चिप को खोलते हुए , एक अधिक विस्तृत लेख यहां दिया गया है: आधुनिक चिप्स - एक आंतरिक रूप
अंदर का दृश्य: सीडी और एचडीडी
अंदर का दृश्य: एलईडी बल्ब
अंदर का दृश्य: रूस में एलईडी उद्योग
इनसाइड व्यू: फ्लैश और रैम
इनसाइड लुक: हमारे आसपास की दुनिया
अंदर का दृश्य: एलसीडी और ई-इंक प्रदर्शित करता है
अंदर का दृश्य: डिजिटल कैमरा सरणियाँ
इनसाइड व्यू: प्लास्टिक लॉजिक
इनसाइड लुक: RFID और अन्य टैग
इनसाइड व्यू: ग्रेजुएट स्कूल ईपीएफएल में। भाग 1
इनसाइड व्यू: ग्रेजुएट स्कूल ईपीएफएल में। भाग २
अंदर का दृश्य: हमारे आसपास की दुनिया - 2
अंदर का दृश्य: हमारे आसपास की दुनिया - 3
अंदर का दृश्य: हमारे आसपास की दुनिया - 4
अंदर का दृश्य: 13 एलईडी लैंप और रम की एक बोतल। भाग 1
अंदर का दृश्य: 13 एलईडी लैंप और रम की एक बोतल। भाग २
अंदर का दृश्य: 13 एलईडी लैंप और रम की एक बोतल। भाग ३
इनसाइड लुक: IKEA LED स्ट्राइक बैक
इनसाइड लुक: क्या फिलामेंट लैंप इतने अच्छे हैं?

और 3DNews:
माइक्रोव्यू: आधुनिक स्मार्टफोन की प्रदर्शन तुलना

दूसरे , HabraHabr ब्लॉग के अलावा, लेख और वीडियो Nanometer.ru , YouTube और Dirty पर पढ़े और देखे जा सकते हैं।

तीसरा , यदि आप, प्रिय पाठक, लेख पसंद आया या आप नए लेखन को प्रोत्साहित करना चाहते हैं, तो निम्नलिखित कहावत के अनुसार आगे बढ़ें: "जो आप चाहते हैं उसका भुगतान करें"

यैंडेक्स.मनी 41001234893231
वेबमनी (R296920395341 या Z333281944680)

---

कभी-कभी आप संक्षेप में पढ़ सकते हैं, और कभी-कभी मेरे टेलीग्राम चैनल पर विज्ञान और प्रौद्योगिकी की खबरों के बारे में इतना नहीं - हम आपसे पूछते हैं;)