در پژوهشگاه مواد و انرژی بررسی شد
بررسی تجربی و تحلیل ترمودینامیکی تاثیر ناهمواری های مهندسی شده بر رفتار ترشوندگی سطوح سرامیک، فلز و پلیمر در پژوهشگاه مواد و انرژی صورت گرفت.
به گزارش روابط عمومی پژوهشگاه، فرشاد اسمعیلیان فارغ التحصیل کارشناسی ارشد رشته مهندسی مواد (سرامیک) و مجری این طرح گفت: در تحقیق حاضر، نمونه های پلیمری، سرامیکی و فلزی جهت بررسی سطوح همگن و ناهمگن از نظر ناهمواری انتخاب شده اند.
وی افزود: به وسیله انجام فرآیند ماشین کاری با کمک لیزر، تطابق نتایج تجربی با نظریه های موجود ترشوندگی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج به دست آمده نشان می دهند که بر روی سطوح با ناهمواری های ناهمگن رفتار قطره از مدل های عمومی ترشوندگی پیروی نکرده و تنها سطوح همگن از این مدلها پیروی میکنند.
اسمعیلیان ادامه داد: مدلسازی ترمودینامیکی فرآیند پخش شدن قطره بر روی سطوح ناهموار نشان می دهد که علت این اختلاف رفتار بر سطوح ناهمگن و همگن ناشی از تعدد حالات نیمه پایدار است.
این محقق اظهار داشت: همچنین این مدلسازی ترمودینامیکی نمایش می دهد که به دلیل تعدد حالت های نیمه پایدار ترمودینامیکی برای قطره ای که روی سطح ناهموار قرار گرفته است، آزمایش ترشوندگی حالت ایستا، نمی تواند به منظور مشخصه یابی به کار رفته و خواص سطح ناهموار را به درستی تعریف نماید.
وی در ادامه با اشاره به مبحث ترشوندگی توضیح داد: ترشوندگی به عنوان یکی از بنیادی ترین مباحث علم سطح، از زمان ارسطو و با نخستین نگرش های تجربی به مباحث علوم طبیعی همواره موضوعی بحث برانگیز بوده است.
توماس یانگ در سال 1805میلادی با ارائه مفهومی کیفی از وضعیت یک قطره که بر سطح ایدهآل قرار گرفته است، به بخشی از جدل علمی موجود در این مبحث پایان داد. با این حال پیش فرض هایی که نگرش ترمودینامیکی یانگ را ممکن می سازند به شدت از شرایط آزمایش های تجربی دور هستند. تلاش های محققین بعدی در اصلاح معادله یانگ نیز به طور کامل نتیجه بخش نبوده و در برخی موارد در توصیف پدیده ترشوندگی ناتوان است.
اسمعیلیاندر ادامه خاطر نشان کرد: مجموعه نتایج به دست آمده از آزمایش ترشوندگی بر روی سطوح حاوی ناهمواری های ناهمگن، تایید کننده نظر محققین منتقد معادلات ونزل و کسی-بکستر است. بنابرین میتوان گفت برای سطوح حاوی ناهمواری های ناهمگن، محل قرارگیری خط تماس سه-فاز اهمیت دارد و زاویه تماس ظاهری آن بسته به این محل قرارگیری میتواند تغییر نماید.
وی افزود: برخی پژوهش هایی که می توانند کمک ویژه ای به زمینه ترشوندگی و علم سطح داشته باشند، در قالب پیشنهاداتی جهت تحقیقات بعدی ارائه میشوند. امید است که پژوهش حاضر و این مجموعه پیشنهادات بتوانند به عنوان نقشه راهی برای محققین بعدی در بررسی سطوح ناهموار با کمک پدیده ترشوندگی مورد استفاده قرار گیرد.
گفتنی است، این پژوهش با راهنمایی دکتر مازیار صهبا یغمایی و دکتر رضا ریاحی فر و همچنین با مشاوره دکتر بابک رییسی در پژوهشگاه مواد و انرژی انجام شده است
