«Это – странная или необычная структура и поведения материала, который делает его полезным для технологического применения», сказал Директор по исследованиям Лаборатории Эймса Дуэн Джонсон. «Таким образом, вопросы становятся: Как мы находим те необычные структуры и поведения? Как мы понимаем точно, как они происходят?
Еще лучше, как мы управляем ими так, мы можем использовать их?»Ответ заключается в полностью понимании, что ученые называют преобразованиями фазы от тела к телу, изменениями структуры одной твердой фазы в другого под напряжением, теплом, магнитным полем или другими областями. Школьники узнают, например, что вода (жидкая фаза) преобразовывает, когда нагрето, чтобы двигаться (газовая фаза).
Но тело, как металлический сплав, может иметь различные структуры, показывающие заказ или беспорядок в зависимости от изменений в температуре и давлении, все еще остаться телом и показать ключевые изменения в свойствах как память формы, магнетизм или энергетическое преобразование.«Те преобразования от тела к телу находятся позади большого количества характерных особенностей, которые мы любим и хотим в материалах», объяснил Джонсон, который возглавляет проект, названный Отображением и Управлением Путями Преобразования Фазы Материалов. «Они находятся позади вещей, которые уже знакомы нам, как растяжимые стенты, используемые в кардиохирургии и сгибаемых оправах; но они также для использования, которое мы все еще исследуем, как технологии сбора и преобразования побочной энергии и магнитное охлаждение».Машинные коды – продвижение и адаптация нового и существующего программного обеспечения, ведомого в развитии Джонсоном.
Один такой кодекс, названный МЕККОЙ (Многократно рассеивающийся Кодекс Электронной структуры для Сложных Сплавов), исключительно разработан, чтобы заняться сложной проблемой анализа и предсказания атомных структурных изменений и поведений твердых частиц, поскольку они подвергаются преобразованиям фазы и показывают, почему они делают то, что они делают, чтобы разрешить его контроль.Программа поможет и сообщит другим продолжающимся научно-исследовательским работам материалов в Лаборатории Эймса, включая с экспериментаторами на охоте на магнитный новый и сплавы высокой энтропии, термоэлектрика, магниты редкоземельных элементов и сверхпроводники железного арсенида.
«Этот теоретический метод станет ключевым инструментом, чтобы вести экспериментаторов к составам, скорее всего, чтобы иметь уникальные возможности и изучить, как управлять ими для новых заявлений», сказал Джонсон.