பொருட்கள் எவ்வாறு திடப்பொருட்களிலிருந்து திரவங்களாக மாறுகின்றன?
திடப்பொருட்களிலிருந்து திரவங்களுக்கு மாறும் பொருள்களை வரையறுக்கும் இயற்பியலை ஒன்றிணைப்பதை நோக்கமாகக் கொண்ட ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு பல வருட உன்னதமான சோதனை பலனளித்துள்ளது. ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு புதிய தத்துவார்த்த மாதிரி புதிய செயற்கை பொருட்களை உருவாக்க உதவுகிறது மற்றும் சிவில் பொறியியல் மற்றும் மண் சரிவுகள், அணை உடைப்புகள் மற்றும் பனிச்சரிவுகள் போன்ற சுற்றுச்சூழல் சவால்களை தெரிவிக்க மற்றும் கணிக்க உதவும்.
இல்லினாய்ஸ் அர்பானா-சேம்பெயின் இரசாயன மற்றும் உயிர் மூலக்கூறு பொறியியல் பேராசிரியர் சைமன் ரோஜர்ஸ் தலைமையிலான ஆய்வு, ஒரு குறிப்பிட்ட கணித வெளிப்பாட்டை வெளியிடுகிறது, இது ஒரு குறிப்பிட்ட திட அழுத்தத்தை தாண்டும்போது திடப்பொருளிலிருந்து திரவப் பாய்ச்சலுக்கு மென்மையான இன்னும் திடமான பொருட்கள் எவ்வாறு மாறும் என்பதை வரையறுக்கிறது. கண்டுபிடிப்புகள் பிசிகல் ரிவ்யூ ஆய்வு கடிதங்களில் வெளியிடப்பட்டுள்ளன.
“மகசூல்-அழுத்த திரவங்களின் நடத்தை பாரம்பரியமாக இரண்டு வெவ்வேறு வகையான திட மற்றும் திரவங்கள் பொருட்களின் இயற்பியலை இணைக்க முயற்சிப்பதன் மூலம் வரையறுக்கப்படுகிறது” என்று இல்லினாய்ஸில் இரசாயன மற்றும் உயிர் மூலக்கூறு பொறியியல் பட்டதாரி மாணவர் முன்னணி எழுத்தாளர் க்ருதார்த் கமானி கூறினார். “ஆனால் இப்போது, இந்த உடல் நிலைகள் திட மற்றும் திரவ ஒரே பொருளில் ஒன்றாக இருக்க முடியும் என்பதை நாங்கள் காட்டியுள்ளோம், மேலும் ஒரு கணித வெளிப்பாட்டைப் பயன்படுத்தி அதை விளக்க முடியும்.”
இந்த மாதிரியை உருவாக்க, ரியோமீட்டர் எனப்படும் சாதனத்தைப் பயன்படுத்தி தனிப்பட்ட திடப்பொருள் மற்றும் திரவ போன்ற திரிபு மறுமொழிகளை அளவிடும் போது குழு பல்வேறு ஆய்வுகளை அழுத்தத்திற்கு உட்படுத்தி பல ஆராய்ச்சிகளை மேற்கொண்டது.
“ஒரு பொருளின் நடத்தையை எங்களால் அவதானிக்க முடிந்தது மற்றும் திட மற்றும் திரவ நிலைகளுக்கு இடையே ஒரு தொடர்ச்சியான மாற்றத்தைக் காண முடிந்தது” என்று ரோஜர்ஸ் கூறினார். திடப்பொருளில் இருந்து திரவத்திற்கு திடீர் மாற்றத்தை அனைவரும் விவரிக்கிறார்கள், ஆனால் திடமான மற்றும் திரவ வழிமுறைகள் மூலம் ஆற்றல் விரயத்தை பிரதிபலிக்கும் இரண்டு தனித்துவமான நடத்தைகளை எங்களால் தீர்க்க முடிந்தது.
இந்த வளர்ச்சி ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு வேலை செய்ய ஒரு எளிய மாதிரியை அளிக்கிறது என்று ஆய்வு தெரிவிக்கிறது, இது மண் சரிவுகள் மற்றும் பனிச்சரிவுகள் போன்ற பேரழிவு நிகழ்வுகளை மாதிரியாக்க மற்றும் கணிக்க தேவையான பெரிய அளவிலான கணக்கீடுகளை எளிதாக்குகிறது.
“தற்போதுள்ள மாதிரிகள் கணக்கீட்டு ரீதியாக விலை உயர்ந்தவை, மேலும் கணக்கீடுகள் முடிந்தவரை துல்லியமாக இருக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் எண்களுடன் போராட வேண்டும்” என்று ரோஜர்ஸ் கூறினார். “எங்கள் மாதிரி எளிமையானது மற்றும் மிகவும் துல்லியமானது, மேலும் பல சான்றுகள்-கருத்து சோதனைகள் மூலம் நாங்கள் அதை காட்டியுள்ளோம்.”
புவி இயற்பியல் பாய்ச்சல்கள், கழிவுப் பரிகாரம் மற்றும் புதிய பொருள் மேம்பாடு, 3D பிரிண்டிங் மற்றும் மாசுப் பொருட்களின் செலவுகளைக் குறைத்தல் போன்ற தொழில்துறை செயல்முறைகளை ஆராய்வோருக்கு திரவங்களின் சிக்கலான விளைச்சல் அழுத்த ஆய்வுகள் ஒரு சூடான தலைப்பு என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவித்தனர். “எங்கள் மாதிரி திட-திரவ நடத்தைக்கான ஒரு அடிப்படை உதாரணத்தை வரையறுக்கிறது, ஆனால் மிகவும் சிக்கலான விளைச்சல் அழுத்த திரவ நிகழ்வுகளை வரையறுப்பதில் ஆராய்ச்சியாளர்கள் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தை அடைய இது ஒரு ஜம்பிங்-ஆஃப் புள்ளியாக செயல்படும் என்று நாங்கள் நினைக்கிறோம்.” என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கூறுகின்றனர்.
References: