gelen yazar, bir burs sağlanması için Bilim ve Teknoloji CONACYT Meksika Hükümeti&#39;nin Ulusal Konseyi kabul etmek istiyorum.

NOT: Aşağıdaki talimatlar Protokol A (Şekil 1) içindir. Protokol B, C ve D için değişiklikler de listelenmiştir. 1. Alüminyum Bar Hazırlık <ol><li> Bir pota içine ticari saflıkta alüminyum külçe - (1 kg 500 gr) büyük bir parça yerleştirin. </li><li> Eriyene kadar yaklaşık 1 saat boyunca 800 ° C&#39;de bir fırın içinde pota yerleştirin. </li><li> Fırının üzerinden pota alın ve yaklaşık yarım mm&#39;lik bir boşluk verme sızma (51 mm) kullanılmak üzere bölmenin nihai çapından biraz daha küçük bir çapı 50 mm, bir silindir kalıba erimiş alüminyum dökün. </li><li> Bar soğumasını için 1 saat bekleyin. </li><li> Kalıptan çubuğunu çıkarın. </li><li> Bir şerit testere kullanarak, 4 aynı boyutta parçalara kesilmiş. </li><li> Kum, her parçanın kenarları sızma kalıp içinde iyi bir uyum sağlamak için. </li></ol> 2. Fırın Hazırlık <ol><li> 740 &amp; # ulaşmak için fırın Program176, en az 2 saat boyunca ° C yayla. </li><li> 20 ° C / dk için fırının ısıtma hızını ayarlayın. </li></ol> 3. Preform Hazırlık , Hedeflenen köpük yüksekliğine bağlı olarak, 100 g ve 300 g arasında sızması için kullanılacak NaCI miktarı değişir: NOT. <ol><li> Çapı (1.4 mm ila 1.7 mm arasında bir aralık, örneğin) gerekli gözenek boyutu aralığına tekabül eden, NaCI kullanımı infiltrasyonu seçin. Malzeme yüksek saflıkta kimyasal madde üreticileri tarafından elde edilebilir, ya da süpermarket satın sofra tuzu (örneğin, malzeme, iyot ve topaklanmayı önleyici maddeler olarak ilave maddeye sahip bulunmaktadır, ancak, bu, önemli ölçüde uygulama nüfuz işlem yok) da kullanılabilir. </li><li> Uygun bir boyut aralığı elekler seçin ve altındaki küçük açılış boyutu ile bir taban kap üzerinde yığını. </li><li> NaCl tedarikçilerin çanta, yaklaşık 500 gr almak ve yığılmış elekler dökün. </li><li> Elekler ajitasyon, Ya elle ya da 1 dakika süre ile, bir elek çalkalayıcı kullanılarak. </li><li> NaCl büyük delik boyutu elek ve alt kap içinde bıraktı kılın, NaCl infiltrasyonu için kullanılan küçük diyafram elek bıraktı. </li><li> Elde edilen infiltrasyon NaCl miktarı tartılır. </li><li> Miktarı yetersiz ise, tekrar 3,4-3,7 adımları. NOT: Protokoller B, C veya D için, ince NaCl (&lt;500 mikron) 100 g. Bu preform hava yeterince odasına kaçmak değil durumunda sızması sırasında preform sıkışıp hava kalıpta ekstra boşluk yaratır. </li></ol> 4. Kalıp Hazırlama <ol><li> Hem üst hem de alt kenarlar için özel dikkat alarak, zımpara ve laboratuvar kağıt rulosu, temiz kalıp silindiri (Şekil 2) kullanarak, önceki kullanımından herhangi bir fark kirliliklerin serbest kalıp tutmak. </li><li> Ince bir kat kaplama oluşturarak, bor nitrür aerosol sprey kalıp silindir içini Spreykalıbın içine. Not: kalıp orijinal renk sprey beyaz bir tabaka ile değiştirilir, bu elde edilir; Bu spesifik konsantrasyonunu ölçmek için gerekli değildir. </li><li> (Ve istenirse başka bir kurutma işlemi uygulanabilir kadar 1 saat süre ile yaklaşık 100 ° C&#39;ye ısıtma) oda sıcaklığında en az 5 dakika boyunca, kalıp silindir kurumaya bırakın. </li><li> Çok ince zımpara kullanarak, kalıp silindiri ve kalıp tabanı arasında sızdırmazlık geliştirmek için, kalıp silindir kenarlarından bor nitrür kalıntısı çıkarıldı. NOT: Bir sonraki 3 adım Protokoller A ve B içindir; Protokoller, C ve D için kapak için tek bir conta halkası kesti. </li><li> Birlik için diğer 1 mm kalınlığında grafit levha 2 conta halkaları (OD = 60 mm, ID = 51 mm), kalıp silindir üst kenarı ve valf sistemi kadar lider kalıp kapak arasındaki birlik için bir, Cut kalıp silindirinin alt kenarı ve kalıp tabanı arasında. </li><li> Kalıp baz oluk içinde contaların birini yerleştirin. </li><li> Bott yerleştirinconta ile oluğa kalıp silindir om. </li><li> Baz oluğuna alt sabitlemek için kalıp silindir üstünde bir tokmak ile hafifçe dokunun. Not: Protokol B, C veya D, aşağıdaki adımı ekleyin. <ol><li> Kalıp silindirinin içine ince NaCl (&lt;500 mikron) 100 gr dökün ve ince NaCl yüksek yoğunluğa doludur sağlamak için çekiç ile hafifçe bunun üst dokunarak bir kesilmemiş alüminyum çubuk ile üst dümdüz. Not: Protokol aşağıdaki adımı ekleyin D için. </li><li> İnce NaCl karşı basın kesilmemiş alüminyum bar ve tokmak kullanmak, kalıp çapı (51 mm) boyutu battaniye ve ince NaCl üstüne koyun yumuşak 2 mm kalınlığında seramik Kaowool 2 çevrelerinde kesin. </li></ol></li><li> NaCl dökün kalıp silindirin içine sızmış olması. Not: Protokol aşağıdaki adımı ekleyin D için. <ol><li> Baz oluk hareket olmadığından emin kalıp silindiri yapma, bir titreşimli tabloya kalıp ve tabanı takın. Titremek0.01 m, genliği ile 50 Hz, 1 dakika daha karıştırıldı. </li></ol></li><li> Tabanı pick up ve kalıp üstünde düz bir yüzey oluşturur içindeki NaCl kadar hafifçe sallamak, yerine silindirin üst Holding. </li><li> NaCl preform üstüne hazırlanan alüminyum çubuğu yerleştirin. </li><li> Kalıp kapağı oluk bir grafit conta yerleştirin. </li><li> Elle tabanına 4 paslanmaz çelik Çıtçıt vida ve bir anahtar kullanarak tabanı üstünde paslanmaz çelik somun ve pullar 4 setleri ile sabitleyin ve Çıtçıt ile kalıp silindirin üstüne kalıp kapağı yerleştirin. </li><li> Bir tork anahtarı 16 N · m set ile, 4 dişli çubuklar üssü haline vidalı ve fındık yerine kalıp kapağını kilitlemek için sıkılır kapak, yukarıya uzanan çelik somun ve pullar 4 set vida. </li><li> Conta, kelepçe, cıvata ve somun ile kelebek vana sistemine kapağın üst takın. </li><li> Sistemin tüm vanalarını kapatın. </li><li> T lider vanasını açınO vakum pompası ve kalıp (vana 3). </li><li> Valf sisteminin komparatör mümkün olan en düşük basıncı gösterene kadar vakum pompası açın. </li><li> Vakum pompası kapatın. </li><li> Sisteminde vakum kaybı mühür pompa vakumu kapatmadan sonra ilk 10 saniye boyunca 50 Torr / sn&#39;lik bir hızda daha düşük ise sızma için yeteri kadar iyi olduğunu. </li><li> Vakum pompası valfini (vana 1) ortam basıncında sistemi tutmak ve kapatmak için kapak valfi açık (vana 3) bırakın. </li><li> Valf sistemi ayırma olmadan, önceden ısıtılmış bir fırın içinde kalıp koyun ve 1 saat boyunca bekleyin. </li></ol> 5. Sızma <ol><li> Sisteminde (Şekil 3), her vanalarını kapatın. </li><li> Argon gazı silindir (valf 2) giden vanasını açın. </li><li> Argon gazı tankının ana vanayı açın ve regülatör valfi ile infiltrasyon basıncını ayarlamak (NaCl parçacık büyüklüğü 1.7 mm 1.4 mm aralığında, 3.5 bar basınç kullanın). NOT: Protokol B için, 3 bar, bir sızma basıncı kullanılır. Protokoller C ve D için 1 bar bir basınç kullanarak </li><li> Hızlı şekilde, kapak vana (vana 3) açın. </li><li> 1 dakika sonra, fırından kalıp çıkarmak ve (bu durumda bir bakır bloğu olarak) bir soğutma yüzeyi üzerine yerleştirin. NOT: Soğutma sırasında, sistem içindeki basınç değişecektir. Bu sürecin ilk 5 dakika için, regülatör tarafından belirtilen basınca yakın ilgi ve gerekirse geri sızma basıncına ayarlayın. </li></ol> 6. Örnek Ekstraksiyon <ol><li> Kalıp ışık ısıya dayanıklı eldiven ile işlemek için yeterince serin 30 dakika, sonra, valf sistemi ayırmak ve bir tezgâh mengene kalıp tabanını yerleştirin. Silindirin üst kapağı çıkarın. </li><li> Kapak kapalıyken, hafifçe taban oluk kalıp silindiri gevşetmek için mengeneye en kavrama bir dik yönde bir tokmak ile kalıp silindir üst dokunun. </li><li&gt; mengene kalıp tabanını çıkarın ve mengene kavrama kalıp silindiri yerleştirin. </li><li> Çekiç ile kalıp silindir dışarı itmek için numune üstünde kalan alüminyum dokunun. </li><li> Bir şerit testere kullanarak, artık alüminyum kaldırarak, köpük numunesinin alt kısmını kesti. </li><li> Burada arzu edilen yakın numunenin üstüne, kesme, gerekli olan köpük yüksekliği bağlı olarak değişir. </li><li> Su ile bir çanak ve NaCl preform çözülmesi için bir karıştırma işlemi sıcak bir plaka üzerinde, bir manyetik karıştırma çubuğu infiltre köpük yerleştirin. </li><li> 60 ° C sıcak plaka sıcaklığı ayarlanır. Hiçbir NaCl köpük sol oluncaya kadar suya her 10 dakikada bir değiştirin. NOT: NaCl köpük sol hayır, yaklaşık 10 kez su değiştirmek olduğunu sağlamak. Bu kısa bir kurutma aşamasında sonra numune ağırlığı periyodik kontrollerini yapmak da mümkündür. Bu daha daldırma ile önemli bir değişiklik kesildiğinde, NaCI tamamen kaldırılmalıdır. </li><li> Son olarak, bir elektrik kullanılarakHava kurutucu köpük sol tüm su çıkarmak. Köpük örneği hazır. </li></ol>

<ol>
	<li>Banhart, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Manufacture,+characterisation+and+application+of+cellular+metals+and+metal+foams.">Manufacture, characterisation and application of cellular metals and metal foams.</a> Progress in Materials Science. 46, 559-632 (2000).</li><li>Conde, Y., Despois, J. -. F., Goodall, R., Marmottant, A., Salvo, L., San Marchi, C., Mortensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Replication+processing+of+highly+porous+materials.">Replication processing of highly porous materials.</a> Advanced Engineering Materials. 8 (9), 795-803 (2006).</li><li>Goodall, R., Mortensen, A., Laughlin, D. E., Hono, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+24.+Porous+Metals.">Chapter 24. Porous Metals.</a> Physical Metallurgy. , 2399-2595 (2014).</li><li>Polonsky, L., Lipson, S., Markus, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lightweight+Cellular+Metal.">Lightweight Cellular Metal.</a> Modern Castings. 39, 57-71 (1961).</li><li>San Marchi, C., Mortensen, A., Degischer, H. P., Kriszt, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chapter+2.06.+Infiltration+and+the+Replication+Process+for+Producing+Metal+Sponges.">Chapter 2.06. Infiltration and the Replication Process for Producing Metal Sponges.</a> Handbook of Cellular Metals. , 44-56 (2002).</li><li>Galliard, C., Despois, J. F., Mortensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processing+of+NaCl+powders+of+controlled+size+and+shape+for+the+microstructural+tailoring+of+aluminium+foams.">Processing of NaCl powders of controlled size and shape for the microstructural tailoring of aluminium foams.</a> Materials Science and Engineering A. 374 (1-2), 250-262 (2004).</li><li>Despois, J. F., Mortensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Permeability+of+open-pore+microcellular+materials.">Permeability of open-pore microcellular materials.</a> Acta Materialia. 53 (5), 1381-1388 (2005).</li><li>Goodall, R., Despois, J. F., Marmottant, A., Salvo, L., Mortensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+preform+processing+on+replicated+aluminium+foam+structure+and+mechanical+properties.">The effect of preform processing on replicated aluminium foam structure and mechanical properties.</a> Scripta Materialia. 54, 2069-2073 (2006).</li><li>Goodall, R., Marmottant, A., Salvo, L., Mortensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spherical+pore+replicated+microcellular+aluminium:+Processing+and+influence+on+properties.">Spherical pore replicated microcellular aluminium: Processing and influence on properties.</a> Materials Science and Engineering A. 465 (1-2), 124-135 (2007).</li><li>Despois, J. F., Marmottant, A., Salvo, L., Mortensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+the+infiltration+pressure+on+the+structure+and+properties+of+replicated+aluminium+foams.">Influence of the infiltration pressure on the structure and properties of replicated aluminium foams.</a> Materials Science and Engineering A. 462, 68-75 (2007).</li><li>San Marchi, ., Despois, C., F, J., Mortensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uniaxial+deformation+of+open-cell+aluminium+foam:+the+role+of+internal+damage.">Uniaxial deformation of open-cell aluminium foam: the role of internal damage.</a> Acta Materialia. 52 (10), 2895-2902 (2004).</li><li>Goodall, R., Weber, L., Mortensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+electrical+conductivity+of+microcellular+metals.">The electrical conductivity of microcellular metals.</a> Journal of Applied Physics. 100, 044912 (2006).</li><li>Kadar, C., Chmelik, F., Kendvai, J., Voros, G., Rajkovits, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustic+emission+of+metal+foams+during+tension.">Acoustic emission of metal foams during tension.</a> Materials Science and Engineering A. 462, 316-319 (2007).</li><li>Goodall, R., Mortensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microcellular+aluminium.">Microcellular aluminium.</a> Child&#8217;s Play! Advanced Engineering Materials. 9 (11), 951-954 (2007).</li><li>Wada, T., Inoue, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication,+Thermal+Stability+and+Mechanical+Properties+of+Porous+Bulk+Glassy+Pd-Cu-Ni-P+Alloy.">Fabrication, Thermal Stability and Mechanical Properties of Porous Bulk Glassy Pd-Cu-Ni-P Alloy.</a> Materials Transactions. 44 (10), 2228-2231 (2003).</li><li>DeFouw, J. D., Dunand, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processing+and+compressive+creep+of+cast+replicated+IN792+Ni-base+superalloy+foams.">Processing and compressive creep of cast replicated IN792 Ni-base superalloy foams.</a> Materials Science &amp; Engineering A. 558, 129-133 (2012).</li><li>Berchem, K., Mohr, U., Bleck, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+the+Degree+of+Pore+Opening+of+Metal+Sponges,+Prepared+by+the+Infiltration+Preparation+Method.">Controlling the Degree of Pore Opening of Metal Sponges, Prepared by the Infiltration Preparation Method.</a> Materials Science and Engineering A. 323 (1-2), 52-57 (2002).</li><li>Lu, T. J., Ong, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+closed-celled+cellular+aluminum+alloys.">Characterization of closed-celled cellular aluminum alloys.</a> J. Mater. Sci. 36, 2773-2786 (2001).</li><li>Chou, K. S., Song, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Novel+Method+for+Making+Open-cell+Aluminum+Foams+with+Soft+Ceramic+Balls.">A Novel Method for Making Open-cell Aluminum Foams with Soft Ceramic Balls.</a> Scripta Materialia. 46 (5), 379-382 (2002).</li><li>Dairon, J., Gaillard, Y., Tissier, J. C., Balloy, D., Degallaix, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Parts+Containing+Open-Celled+Metal+Foam+Manufactured+by+the+Foundry+Route:+Processes,+Performances+and+Applications.">Parts Containing Open-Celled Metal Foam Manufactured by the Foundry Route: Processes, Performances and Applications.</a> Advanced Engineering Materials. 13 (11), 1066-1071 (2011).</li><li>LeMay, J. D., Hopper, R. W., Hrubesh, L. W., Pekala, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-Density+Microcellular+Materials.">Low-Density Microcellular Materials.</a> Materials Research Society Bulletin. 15 (12), 19-20 (1990).</li><li>Seliger, H., Deuther, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Die+Herstellung+von+Schaum-+und+Zellaluminium.">Die Herstellung von Schaum- und Zellaluminium.</a> Feiburger Forschungshefte. , 103-129 (1965).</li><li>Kuchek, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+of+Making+Porous+Metallic+Article.">Method of Making Porous Metallic Article.</a> US patent. , (1966).</li><li>Han, F., Cheng, H., Wang, J., Wang, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+pore+combination+on+the+mechanical+properties+of+an+open+cell+aluminum+foam.">Effect of pore combination on the mechanical properties of an open cell aluminum foam.</a> Scripta Materialia. 50 (1), 13-17 (2004).</li><li>Cao, X. -. q., Wang, Z. -. h., Ma, H. -. w., Zhao, L. -. m., Yang, G. -. t. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+cell+size+on+compressive+properties+of+aluminum+foam.">Effects of cell size on compressive properties of aluminum foam.</a> Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 16, 351-356 (2006).</li><li>Abdulla, T., Yerokhin, A., Goodall, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+plasma+electrolytic+oxidation+coating+on+the+specific+strength+of+open-cell+aluminium+foams.">Effect of plasma electrolytic oxidation coating on the specific strength of open-cell aluminium foams.</a> Materials &amp; Design. 32, 3742-3749 (2011).</li><li>San Marchi, C., Mortensen, A., Clyne, T. W., Simancik, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+and+Comprehensive+Response+of+Open-cell+Aluminum+Foams+with+Sub-millimeter+Pores.">Fabrication and Comprehensive Response of Open-cell Aluminum Foams with Sub-millimeter Pores.</a> Euromat99. 5, 34 (1999).</li><li>San Marchi, C., Mortensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deformation+of+open-cell+aluminium+foam.">Deformation of open-cell aluminium foam.</a> Acta Materialia. 49 (19), 3959-3969 (2001).</li><li>Goodall, R., Despois, J. F., Mortensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sintering+of+NaCl+powder:+Mechanisms+and+first+stage+kinetics.">Sintering of NaCl powder: Mechanisms and first stage kinetics.</a> Journal of the European Ceramic Society. 26 (16), 3487-3497 (2006).</li><li>Despois, J. F., Conde, Y., San Marchi, C., Mortensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tensile+Behaviour+of+Replicated+Aluminium+Foams.">Tensile Behaviour of Replicated Aluminium Foams.</a> Advanced Engineering Materials. 6 (6), 444-447 (2004).</li><li>Zhao, Y. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stochastic+Modelling+of+Removability+of+NaCl+in+Sintering+and+Dissolution+Process+to+Produce+Al+Foams.">Stochastic Modelling of Removability of NaCl in Sintering and Dissolution Process to Produce Al Foams.</a> Journal of Porous Materials. 10 (2), 105-111 (2003).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Burada açıklanan temel yöntem diğer araştırmacılar tarafından farklı şekillerde kullanılmaktadır. Farklı türde köpüklerin oluşturulmasına izin anahtar değişkenlerin bazıları tartışılmıştır. Bu köpüklerin karakterize biz bu tür gözenek boyutu, özgül yüzey alanı veya kalınlık köpük özellikleri tam bir anlayış elde etmek için gerekli olabilir payanda gibi diğer yapısal özellikleri, hızlı ve kolay hale getirmek için değerlendirme, ama karakterizasyon olduğu gibi, porozite ...

A journal reference was corrected in the publication of <a href="http://www.jove.com/video/52268">Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity</a>. Reference 21 and 22 were originally merged together as one reference. They have been separated into references 21 and 22 in the article. The reference numbers have been updated in the article to reflect this additional reference citation. It has been updated from:
<ol start="21"><li>LeMay, J.D., Hopper, R.W., Hrubesh, L.W., &#38; Pekala, R.W. Low-Density Microcellular Materials. Materials Research Society Bulletin. 15 (12), 19&#8211;20 (1990).Seliger, H., &#38; Deuther U. Die Herstellung von Schaum- und Zellaluminium. Feiburger Forschungshefte. 103&#8211;129 (1965).</li></ol>
to:
<ol start="21"><li>LeMay, J.D., Hopper, R.W., Hrubesh, L.W., &#38; Pekala, R.W. Low-Density Microcellular Materials. Materials Research Society Bulletin. 15 (12), 19&#8211;20 (1990).</li>
<li>Seliger, H., &#38; Deuther U. Die Herstellung von Schaum- und Zellaluminium. Feiburger Forschungshefte. 103&#8211;129 (1965).</li></ol>

Erratum: Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity

Geniş örneğin Banhart 1 gibi yorum makaleleri değişen belirtilen işin büyük organı tarafından gösterildiği gibi metal köpükler son yıllarda ilgi ve araştırma çabası büyük miktarda çekmiştir, Conde ark. 2 ya da daha yakın Goodall ve Mortensen 3. Materyalin üretimi için kullanılan yöntemler arasında, çoğaltma işlemi kendi deneysel basitlik ve sunulabilir nihai köpük yapısı üzerinde kontrol derecesi ile ayırt edilir. Bu da gaz kabarcıkları tarafından üretilmez literatürde bu tür malzemeler, bir sıvı içinde, genellikle köpükler olarak tarif edilen (ve burada) olmasına rağmen, daha uygun bir şekilde, gözenekli metal veya mikro-metal olarak adlandırılır unutulmamalıdır. çoğaltma işleminin ilk rapor 1960&#39;lı yılların 4 oldu, ve o Ecole Polytec de Mortensen araştırma grubu tarafından önemli gelişmeler, o zamandan beri farklı aşamalarında daha geliştirilmiştirİsviçre hnique Fédérale de Lausanne. işlem 2, 5. preform soğutma çözücü yapışması ya da piroliz yoluyla temizlenebilir sonra oksidasyonuna neden olur, son malzemenin gözenekliliğin şeklini tanımlayan parçacıkların bir ön kalıbın etrafında metal döküm dayanır. Bu tekniğin bir yaygın kullanımı, alüminyum, 5-10 ya da alüminyum alaşımı köpükler 11-14 üretilmesi için bir boşluk tutucu olarak NaCl kullanmaktadır. NaCI gibi toksik olmayan, kolayca erişilebilir olduğu ve su içinde çözülerek bir köpük çıkarılabilir gibi çeşitli avantajlara sahiptir. 801 ° C&#39;lik bir erime noktasına sahip olarak, bu değer, en çok alüminyumdan daha düşük bir erime noktasına sahip metaller kullanılabilir, ancak örnekler, aynı zamanda, bir karışımını nemlendirerek, örneğin dökme metal gözlük gibi malzemelerle kullanım ana kadar Sıvı paladyum-tabanlı toplu metalik cam alaşım ve NaCl 15 granülleri. Yüksek erime noktalı malzemeleri ile NaCI Değişiklik ayrıca p olanakyüksek erime noktası metallerden 16 köpüklerin roduction. Bu, diğer suda çözünür malzemeler ya da kumun farklı türleri de dahil olmak üzere çözülmeyen olanları kapsayabilir. Bu formda işlem çok kum, yüksek basınçlı su jetleri 17, 18 ya da farklı yıkama 19 biçimleri ya da 20 gerekmektedir ajite çıkarmak için geleneksel kum döküm gibi olur. Esas teşkil eden işlem NaCI taneleri alınması ve bir kalıp içinde yerleştirilerek 21 ilerler 4, 22, 23. temel yöntemi, bir köpük davranışı araştırmalar geniş bir alüminyum ve alüminyum alaşımı köpükler 24-26 yapmak için kullanılmıştır. Ek adımlar daha yoğunluğunu kontrol etmek ve gözenek birleştiricisi artırmak için getirilmiştir; Bu ön-yoğunlaşmasını içerir. Ön formun yoğunlaştırmak için, sinterleme 27 istihdam edilmiştir, 28 ve sinterleme davranışı ile, 13 yana farklı deneylerde kullanılmıştırNaCl Goodall ve ark. 29 tarafından açıklanan sıcaklık, granül büyüklüğüne ve yoğunluğuna göre. Bu amaç için kullanılan diğer bir yöntem (CIP) 5, 30 soğuk izostatik presleme olduğu; Bu karşılaştırılabilir yoğunluk ve daha büyük bir profili elde edilebilir hızlı bir tekniktir. Prosedür, aynı zamanda, metal tozu ve NaCl taneleri ile katı halde gerçekleştirilebilir, ve bazen Sinterleme ve çözünme işlemi 31 olarak adlandırılır. Tarihi ve diğer teknikler ile karşılaştırmak için çoğaltma tekniği kullanılarak tam bir inceleme Goodall ve Mortensen 3&#39;te verilmiştir. Bu çalışmada biz detay ekipman rapor ve çoğaltma yöntemiyle metal köpüklerin işlenmesi için kullanılan, ve olan deneysel protokoller bir araştırma laboratuvarı ortamında uygulanması nispeten kolaydır. Farklı yetenekleri diğer araştırma g var It, ekipman diğer sürümleri kabul etmek önemlidirgrupların aldığı, ve burada sunulan ekipman malzeme işlemek için uygun iken, sadece sürümü veya çalışmak için yapılabilir protokol olmadığını. Her durumda, herhangi bir yöntemle bir anlayışa deneysel başarı için esastır. kullanılan hassas protokoller aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Protokol varyasyonları (A, B, C ve D) esas olarak üretilen köpüklerin yoğunluğunu değiştirmek amacıyla, aralarında küçük değişiklikler vardır. gözenekli dökme numune ağırlığı, bunların miktarı ve alüminyum yoğunluk ölçümlerinden hesaplanmıştır (2.7 g / cm3). Çoğaltma alüminyum köpük üretimi için tarif edilen yöntemler geliştirmek girişimlerde yöntemi mümkün uygulanması kolay olduğu şekilde, mümkün olan en küçük ölçüde gelişmiş teçhizat miktarını azaltmak için yapılmıştır. Farklı aşamalarında kullanılabilen diğer varyasyonlar, daha sonra ele alınmıştır.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1664">
	<tbody>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Name of Reagent/ Equipment</td>
			<td style="width:187px;">Company</td>
			<td style="width:429px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:833px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Salt</td>
			<td style="width:187px;">Hydrosoft</td>
			<td style="width:429px;">Granular Salt 25 kg 855754</td>
			<td>http://www.travisperkins.co.uk/p/hydrosoft-granular-salt-25kg/855754/3893446</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Aluminum</td>
			<td style="width:187px;">William Rowland</td>
			<td style="width:429px;">Aluminum Ingots 99.87% pure 25 kg drum</td>
			<td>http://www.william-rowland.com/products/high-purity-metals#product-id-1</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Crucible</td>
			<td style="width:187px;">Morgan Advance Materials</td>
			<td style="width:429px;">Syncarb Crucible</td>
			<td>http://www.morganmms.com/crucibles-foundry-products/crucibles/syncarb/</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Furnace</td>
			<td style="width:187px;">Elite Thermal Systems</td>
			<td style="width:429px;">TLCF10/27-3216CP &#38; 2116 O/T</td>
			<td>http://www.elitefurnaces.com/eng/products/furnaces/1200%20Top%20Loading%20Furnaces.php</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Bar Mold</td>
			<td style="width:187px;">The University of Sheffield</td>
			<td style="width:429px;">Custom Made</td>
			<td>Stainless Steel 304, 15 cm height, 5 cm inner diameter, 6 cm outer diameter</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Band Saw</td>
			<td style="width:187px;">Clarke</td>
			<td style="width:429px;">CBS45MD (6&#34; x 4 1/2&#34;) 370W 060710025</td>
			<td>http://www.machinemart.co.uk/shop/product/details/cbs45md-41-2in-x-6in-metal-cutting-ban</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Sandpaper</td>
			<td style="width:187px;">Wickes</td>
			<td style="width:429px;">Specialist wet &#38; dry sandpaper 501885</td>
			<td>http://www.wickes.co.uk/Specialist-Wet+Dry-Sandpaper-PK4/p/501885</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Sieves</td>
			<td style="width:187px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:429px;">Fisherbrand test sieves 200 mm diamater</td>
			<td>http://www.fisher.co.uk/product/brand_listing.php/F/Fisherbrand/Sieve</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Balance</td>
			<td style="width:187px;">Precisa</td>
			<td style="width:429px;">XB 6200C</td>
			<td>http://www.precisa.co.uk/precision_balances.php</td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:216px;">Boron Nitride</td>
			<td style="width:187px;">Kennametal</td>
			<td style="width:429px;">500 ml spray can</td>
			<td style="width:833px;">http://www.kennametal.com/content/dam/kennametal/kennametal/common/Resources/Catalogs-Literature/Advanced%20Materials%20and%20Wear%20Components/B-13-03401_ceramic_powders 
			_brochure_EN.pdf</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Infiltration Mold, Base and Lid</td>
			<td style="width:187px;">The University of Sheffield</td>
			<td style="width:429px;">Custom Made</td>
			<td>Stainless Steel 304, 15 cm height, 5.1 cm inner diameter, 6 cm outer diameter</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Cylindrical Mold</td>
			<td style="width:187px;">The University of Sheffield</td>
			<td style="width:429px;">Custom Made</td>
			<td>Low carbon steel 1020, 15 cm height, 5 cm inner diameter, 6 cm outer diameter</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Graphite Gasket</td>
			<td style="width:187px;">Gee Graphite</td>
			<td style="width:429px;">Geegraf Stainless Steel Reinforced Graphite 1 mm thick</td>
			<td>http://www.geegraphite.com/steel_reinforced.html</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Mallet</td>
			<td style="width:187px;">Thor Hammer Co. Ltd.</td>
			<td style="width:429px;">Round Solid Super Plastic Mallet</td>
			<td>http://www.thorhammer.com/Mallets/Round/</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Wrench</td>
			<td style="width:187px;">Kennedy Professional</td>
			<td style="width:429px;">13 mm Ratchet Combination Wrench KEN5822166K</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/KEN5822166K</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Nuts</td>
			<td style="width:187px;">Matlock</td>
			<td style="width:429px;">M8 Steel hex full nut galvanized</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6400068J</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Washers</td>
			<td style="width:187px;">Matlock</td>
			<td style="width:429px;">M8 Form-A steel washer bzp</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6451208H</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">SS Nuts</td>
			<td style="width:187px;">Matlock</td>
			<td style="width:429px;">M8 A2 st/st hex full nut</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6423008F</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">SS Washers</td>
			<td style="width:187px;">Matlock</td>
			<td style="width:429px;">M8 A2 st/st Form-A washer</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/CTL6464008H</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Stainless Steel Studding</td>
			<td style="width:187px;">Cromwell</td>
			<td style="width:429px;">M8 x 1 Mtr A2 Stainless Steel Studding QFT6397080K</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/QFT6397080K</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Valves</td>
			<td style="width:187px;">Edwards</td>
			<td style="width:429px;">C33205000 SP16K, Nitrile Diaphragm</td>
			<td>https://www.edwardsvacuum.com/Products/View.aspx?sku=C33205000</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Fitting Cross</td>
			<td style="width:187px;">Edwards</td>
			<td style="width:429px;">C10512412 NW16 Cross Piece Aluminum</td>
			<td>https://www.edwardsvacuum.com/Products/C10512412/View.aspx</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Fitting T</td>
			<td style="width:187px;">Edwards</td>
			<td style="width:429px;">C10512411 NW16 T-Piece Aluminum</td>
			<td>https://www.edwardsvacuum.com/Products/C10512411/View.aspx</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Vacuum Pump</td>
			<td style="width:187px;">Edwards</td>
			<td style="width:429px;">A36310940 E2M18 200-230/380-415V,3-ph, 50Hz</td>
			<td>http://www.edwardsvacuum.com/Products/View.aspx?sku=A36310940</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Dial Gauge</td>
			<td style="width:187px;">Edwards</td>
			<td style="width:429px;">D35610000 CG16K, 0-1040mbar</td>
			<td>http://www.edwardsvacuum.com/Products/View.aspx?sku=D35610000</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Argon Gas</td>
			<td style="width:187px;">BOC</td>
			<td style="width:429px;">Pureshield Argon Gas</td>
			<td>http://www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/industrial-gases/inert-gases/pureshield-argon/pureshield-argon.html</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Stainless Steel Hose</td>
			<td style="width:187px;">BOC</td>
			<td style="width:429px;">Stainless Steel Hose</td>
			<td>http://www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/speciality-equipment/hoses-and-pigtails/index.html</td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:216px;">Regulator</td>
			<td style="width:187px;">BOC</td>
			<td style="width:429px;">HP 1500 Series Regulator</td>
			<td style="width:833px;">http://www.boconline.co.uk/en/products-and-supply/speciality-equipment/regulators/single-stage-regulators/hp1500-series/hp1500-series.html</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Copper Block</td>
			<td style="width:187px;">William Rowland</td>
			<td style="width:429px;">Copper Ingot 25 kg</td>
			<td>http://www.william-rowland.com/products/high-purity-metals#product-id-18</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Vise</td>
			<td style="width:187px;">Record</td>
			<td style="width:429px;">T84-34 H/Duty Eng Vice 4 1/2&#34; Jaws REC5658326K</td>
			<td>https://www.cromwell.co.uk/REC5658326K</td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:216px;">Beaker</td>
			<td style="width:187px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:429px;">11567402 - Beaker, squat form, with graduations and spout 800mL</td>
			<td style="width:833px;">https://webshop.fishersci.com/insight2_uk/getProduct.do;jsessionid=16D5812 
			D71B8CB37B475E94281E2BEA 
			5.ukhigjavappp11?productCode=11567402&#38;resultSet 
			Position=0</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Stirring Hot Plate</td>
			<td style="width:187px;">Corning</td>
			<td style="width:429px;">Corning stirring hot plate Model 6798-420d</td>
			<td>http://www.corning.com/lifesciences/us_canada/en/technical_resources/product_guid/shp/shp.aspx</td>
		</tr>
		<tr height="37">
			<td height="37" style="height:37px;width:216px;">Stir Bar</td>
			<td style="width:187px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:429px;">11848862 - PTFE Stir bar + Ring 25x6 mm</td>
			<td style="width:833px;">https://webshop.fishersci.com/insight2_uk/getProduct.do;jsessionid=16D5812 
			D71B8CB37B475E94281E2BEA 
			5.ukhigjavappp11?productCode=11848862&#38;resultSet 
			Position=0</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Air dryer</td>
			<td style="width:187px;">V05</td>
			<td style="width:429px;">V05 Max Air Turbo Dryer DR-120-GB</td>
			<td>http://reviews.boots.com/2111-en_gb/1120627/v05-v05-max-air-turbo-hair-dryer-dr-120-gb-reviews/reviews.htm</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Ceramic Sheet</td>
			<td style="width:187px;">Morgan Advance Materials</td>
			<td style="width:429px;">Kaowool Blanket 2 mm thick</td>
			<td>http://www.morganthermalceramics.com/downloads/datasheets?f[0]=field_type%3A84</td>
		</tr>
		<tr height="18">
			<td height="18" style="height:19px;width:216px;">Vibrating Table</td>
			<td style="width:187px;">Pevco</td>
			<td style="width:429px;">Pevco Vibrating Table 1.25m x 0.625m x 0.6m</td>
			<td>http://www.peverilmachinery.co.uk/equipment/vibrating-tables</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

casting protocols for the production of open cell aluminum foams by the replication technique and the effect on porosity

Metal köpükler temel bir anlayış ve bakış pratik uygulamalar noktasına hem ilginç malzemelerdir. Kullanım önerilen ve bir çok durumda vücuduna implant olarak, yüksek yüzey alanlı ısı değiştirici ya da elektrot olarak, hafif veya yapılar emici darbe enerjisi, deneysel olarak doğrulanmış ve çok daha fazla edilmiştir. Büyük bir gelişme yapı-özelliklerini ilişkileri anlamak için yapılmıştır, ancak farklı işleme teknikleri, çok sayıda, farklı özelliklere ve yapısına sahip, her üreten madde, yapının tüm yönleriyle, tek tek etkilerin anlaşılması tam olmadığı anlamına gelir. erimiş metal çıkarılabilir preform malzemesi taneleri arasında sızmış çoğaltma işlemi, kontrol belirgin yüksek derecede izin verir ve bu ilişkilerin bazı aydınlatmak için iyi bir etki için kullanılır olmuştur. Bununla birlikte, süreç birey &quot;know-how&quot; bağımlı birçok adımlar vardır, veBu kağıt bir araştırma ortamında kurmak nispeten kolay olurdu malzeme ve ekipman kullanarak, bu işleme yönteminin bir düzenlemesinin tüm aşamalarında ayrıntılı bir açıklamasını vermeyi amaçlamaktadır. Bu protokol ve türevleri amacı süreci içinde bazı adımları değiştirerek numunelerin sonuçlarını terzi imkanı veren, etkin ve basit bir şekilde metal köpükler üretmektir. Bu takip ederek, 1-2,36 mm çapında ve% 77 porozite% 61 oranında gözenek boyutları olan açık hücreli köpükler, alüminyum elde edilebilir.

Şekil 4&#39;te, NaCI tahıl morfolojisi amaçlıdır, (açısal ve küresel) görülebilir. Protokol A ile elde edilen köpükler açısal şekilli taneler kullanılarak yapılmış ve geri kalanı küresel tahıl ile yapılmıştır. Farklı şekil NaCl tahıl kullanımı örneklerinde elde edilen gözeneklilik üzerinde gözlemlenen etkisi olduğu tespit edilmiştir. Sonuçlardan örnekleri (Protokol A ile yapılan), a, b ve c, kendi kütle ağırlık ve hacim ile ilgili ...

Watch this Scientific Journal Video about Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity at JoVE.com

Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity

Replication is one of the processing techniques used for the production of porous metal sponges. In this paper one implementation of the method for the production of open celled porous aluminum is shown in detail.

Çoğaltma Tekniği açın Hücre Alüminyum Köpüklerin Üretimi ve Porosity&#39;sinden Üzerindeki Etki için Protokolleri Döküm

Metal foams are interesting materials from both a fundamental understanding and practical applications point of view. Uses have been proposed, and in many ...

casting-protocols-for-production-open-cell-aluminum-foams-replication

Research

JoVE Journal

Engineering

14.4K Görüntüleme.  The University of Sheffield. Replication is one of the processing techniques used for the production of porous metal sponges. In this paper one implementation of the method for the production of open celled porous aluminum is shown in detail.

Video: Casting Protocols for the Production of Open Cell Aluminum Foams by the Replication Technique and the Effect on Porosity

Harvesting Solar Energy by Means of Charge-Separating Nanocrystals and Their Solids

Conjoining different semiconductor materials in a single nano-composite provides synthetic means for the development of novel optoelectronic materials offering a superior control over the spatial distribution of charge carriers across material interfaces. As this study demonstrates, a combination of donor-acceptor nanocrystal (NC) domains in a single nanoparticle can lead to the realization of efficient photocatalytic1-5 materials, while a layered assembly of donor- and acceptor-like nanocrystals films gives rise to photovoltaic materials.
Initially the paper focuses on the synthesis of composite inorganic nanocrystals, comprising linearly stacked ZnSe, CdS, and Pt domains, which jointly promote photoinduced charge separation. These structures are used in aqueous solutions for the photocatalysis of water under solar radiation, resulting in the production of H2 gas. To enhance the photoinduced separation of charges, a nanorod morphology with a linear gradient originating from an intrinsic electric field is used5. The inter-domain energetics are then optimized to drive photogenerated electrons toward the Pt catalytic site while expelling the holes to the surface of ZnSe domains for sacrificial regeneration (via methanol). Here we show that the only efficient way to produce hydrogen is to use electron-donating ligands to passivate the surface states by tuning the energy level alignment at the semiconductor-ligand interface. Stable and efficient reduction of water is allowed by these ligands due to the fact that they fill vacancies in the valence band of the semiconductor domain, preventing energetic holes from degrading it. Specifically, we show that the energy of the hole is transferred to the ligand moiety, leaving the semiconductor domain functional. This enables us to return the entire nanocrystal-ligand system to a functional state, when the ligands are degraded, by simply adding fresh ligands to the system4.
To promote a photovoltaic charge separation, we use a composite two-layer solid of PbS and TiO2 films. In this configuration, photoinduced electrons are injected into TiO2 and are subsequently picked up by an FTO electrode, while holes are channeled to a Au electrode via PbS layer6. To develop the latter we introduce a Semiconductor Matrix Encapsulated Nanocrystal Arrays (SMENA) strategy, which allows bonding PbS NCs into the surrounding matrix of CdS semiconductor. As a result, fabricated solids exhibit excellent thermal stability, attributed to the heteroepitaxial structure of nanocrystal-matrix interfaces, and show compelling light-harvesting performance in prototype solar cells7.

A general strategy for the development of charge-separating semiconductor nanocrystal composites deployable for solar energy production is presented. We show that assembly of donor-acceptor nanocrystal domains in a single nanoparticle geometry gives rise to a photocatalytic function, while bulk-heterojunctions of donor-acceptor nanocrystal films can be used for photovoltaic energy conversion.

Şarj-Ayırma Nanokristaller ve Bunların Katılar Yoluyla Güneş Enerjisi Hasat

Conjoining different semiconductor materials in a single nano-composite provides synthetic means for the development of novel optoelectronic materials ...

Mühendislik

Monolayer Contact Doping of Silicon Surfaces and Nanowires Using Organophosphorus Compounds

Monolayer Contact Doping (MLCD) is a simple method for doping of surfaces and nanostructures1. MLCD results in the formation of highly controlled, ultra shallow and sharp doping profiles at the nanometer scale. In MLCD process the dopant source is a monolayer containing dopant atoms.
In this article a detailed procedure for surface doping of silicon substrate as well as silicon nanowires is demonstrated. Phosphorus dopant source was formed using tetraethyl methylenediphosphonate monolayer on a silicon substrate. This monolayer containing substrate was brought to contact with a pristine intrinsic silicon target substrate and annealed while in contact. Sheet resistance of the target substrate was measured using 4 point probe. Intrinsic silicon nanowires were synthesized by chemical vapor deposition (CVD) process using a vapor-liquid-solid (VLS) mechanism; gold nanoparticles were used as catalyst for nanowire growth. The nanowires were suspended in ethanol by mild sonication. This suspension was used to dropcast the nanowires on silicon substrate with a silicon nitride dielectric top layer. These nanowires were doped with phosphorus in similar manner as used for the intrinsic silicon wafer. Standard photolithography process was used to fabricate metal electrodes for the formation of nanowire based field effect transistor (NW-FET). The electrical properties of a representative nanowire device were measured by a semiconductor device analyzer and a probe station.

A detailed procedure for surface doping of Silicon interfaces is provided. The ultra-shallow surface doping is demonstrated by using phosphorus containing monolayers and rapid annealing process. The method can be used for doping of macroscopic area surfaces as well as nanostructures.

Organofosfor Bileşikleri Kullanma Silikon Yüzeyler ve Nanotellerin monolayer İletişim Doping

Monolayer Contact Doping (MLCD) is a simple method for doping of surfaces and nanostructures1. MLCD results in the formation of highly controlled, ultra ...

Fast Imaging Technique to Study Drop Impact Dynamics of Non-Newtonian Fluids

In the field of fluid mechanics, many dynamical processes not only occur over a very short time interval but also require high spatial resolution for detailed observation, scenarios that make it challenging to observe with conventional imaging systems. One of these is the drop impact of liquids, which usually happens within one tenth of millisecond. To tackle this challenge, a fast imaging technique is introduced that combines a high-speed camera (capable of up to one million frames per second) with a macro lens with long working distance to bring the spatial resolution of the image down to 10 &#181;m/pixel. The imaging technique enables precise measurement of relevant fluid dynamic quantities, such as the flow field, the spreading distance and the splashing speed, from analysis of the recorded video. To demonstrate the capabilities of this visualization system, the impact dynamics when droplets of non-Newtonian fluids impinge on a flat hard surface are characterized. Two situations are considered: for oxidized liquid metal droplets we focus on the spreading behavior, and for densely packed suspensions we determine the onset of splashing. More generally, the combination of high temporal and spatial imaging resolution introduced here offers advantages for studying fast dynamics across a wide range of microscale phenomena.

Drop impact of non-Newtonian fluids is a complex process since different physical parameters influence the dynamics over a very short time (less than one tenth of a millisecond). A fast imaging technique is introduced in order to characterize the impact behaviors of different non-Newtonian fluids.

Non-Newtonian Akışkanlar Bırak Etkisi Dynamics Eğitim Hızlı Görüntüleme Tekniği

In the field of fluid mechanics, many dynamical processes not only occur over a very short time interval but also require high spatial resolution for ...

Integrating a Triplet-triplet Annihilation Up-conversion System to Enhance Dye-sensitized Solar Cell Response to Sub-bandgap Light

The poor response of dye-sensitized solar cells (DSCs) to red and infrared light is a significant impediment to the realization of higher photocurrents and hence higher efficiencies. Photon up-conversion by way of triplet-triplet annihilation (TTA-UC) is an attractive technique for using these otherwise wasted low energy photons to produce photocurrent, while not interfering with the photoanodic performance in a deleterious manner. Further to this, TTA-UC has a number of features, distinct from other reported photon up-conversion technologies, which renders it particularly suitable for coupling with DSC technology. In this work, a proven high performance TTA-UC system, comprising a palladium porphyrin sensitizer and rubrene emitter, is combined with a high performance DSC (utilizing the organic dye D149) in an integrated device. The device shows an enhanced response to sub-bandgap light over the absorption range of the TTA-UC sub-unit resulting in the highest figure of merit for up-conversion assisted DSC performance to date.

An integrated device, incorporating a dye-sensitized solar cell and triplet-triplet annihilation up-conversion unit was produced, affording enhanced light harvesting, from a wider section of the solar spectrum. Under modest irradiation levels a significantly enhanced response to low energy photons was demonstrated, yielding a record figure of merit for dye-sensitized solar cells.

Bir Üçüz-üçlü Annihilation&#39;ın Up-dönüşüm Sistemi entegre Alt-bandaralıklı Işık Boya duyarlı Solar Hücre Yanıtı arttırmak için

The poor response of dye-sensitized solar cells (DSCs) to red and infrared light is a significant impediment to the realization of higher photocurrents ...

Ambient Method for the Production of an Ionically Gated Carbon Nanotube Common Cathode in Tandem Organic Solar Cells

A method of fabricating organic photovoltaic (OPV) tandems that requires no vacuum processing is presented. These devices are comprised of two solution-processed polymeric cells connected in parallel by a transparent carbon nanotubes (CNT) interlayer. This structure includes improvements in fabrication techniques for tandem OPV devices. First the need for ambient-processed cathodes is considered. The CNT anode in the tandem device is tuned via ionic gating to become a common cathode. Ionic gating employs electric double layer charging to lower the work function of the CNT electrode. Secondly, the difficulty of sequentially stacking tandem layers by solution-processing is addressed. The devices are fabricated via solution and dry-lamination in ambient conditions with parallel processing steps. The method of fabricating the individual polymeric cells, the steps needed to laminate them together with a common CNT cathode, and then provide some representative results are described. These results demonstrate ionic gating of the CNT electrode to create a common cathode and addition of current and efficiency as a result of the lamination procedure.

A method of fabricating, in ambient conditions, organic photovoltaic tandem devices in a parallel configuration is presented. These devices feature an air-processed, semi-transparent, carbon nanotube common cathode.

Tandem Organik Güneş Pilleri bir iyonik Geçitli Karbon Nanotüp Ortak Katot Üretimi için ortam Yöntemi

A method of fabricating organic photovoltaic (OPV) tandems that requires no vacuum processing is presented. These devices are comprised of two ...

Electron Channeling Contrast Imaging for Rapid III-V Heteroepitaxial Characterization

Misfit dislocations in heteroepitaxial layers of GaP grown on Si(001) substrates are characterized through use of electron channeling contrast imaging (ECCI) in a scanning electron microscope (SEM). ECCI allows for imaging of defects and crystallographic features under specific diffraction conditions, similar to that possible via plan-view transmission electron microscopy (PV-TEM). A particular advantage of the ECCI technique is that it requires little to no sample preparation, and indeed can use large area, as-produced samples, making it a considerably higher throughput characterization method than TEM. Similar to TEM, different diffraction conditions can be obtained with ECCI by tilting and rotating the sample in the SEM. This capability enables the selective imaging of specific defects, such as misfit dislocations at the GaP/Si interface, with high contrast levels, which are determined by the standard invisibility criteria. An example application of this technique is described wherein ECCI imaging is used to determine the critical thickness for dislocation nucleation for GaP-on-Si by imaging a range of samples with various GaP epilayer thicknesses. Examples of ECCI micrographs of additional defect types, including threading dislocations and a stacking fault, are provided as demonstration of its broad, TEM-like applicability. Ultimately, the combination of TEM-like capabilities &#8211; high spatial resolution and richness of microstructural data &#8211; with the convenience and speed of SEM, position ECCI as a powerful tool for the rapid characterization of crystalline materials.

The use of electron channeling contrast imaging in a scanning electron microscope to characterize defects in III-V/Si heteroexpitaxial thin films is described. This method yields similar results to plan-view transmission electron microscopy, but in significantly less time due to lack of required sample preparation.

Rapid III-V Heteroepitaxial Karakterizasyonu için Elektron Channeling Kontrast Görüntüleme

Misfit dislocations in heteroepitaxial layers of GaP grown on Si(001) substrates are characterized through use of electron channeling contrast imaging ...

Experiments on Ultrasonic Lubrication Using a Piezoelectrically-assisted Tribometer and Optical Profilometer

Friction and wear are detrimental to engineered systems. Ultrasonic lubrication is achieved when the interface between two sliding surfaces is vibrated at a frequency above the acoustic range (20 kHz). As a solid-state technology, ultrasonic lubrication can be used where conventional lubricants are unfeasible or undesirable. Further, ultrasonic lubrication allows for electrical modulation of the effective friction coefficient between two sliding surfaces. This property enables adaptive systems that modify their frictional state and associated dynamic response as the operating conditions change. Surface wear can also be reduced through ultrasonic lubrication. We developed a protocol to investigate the dependence of friction force reduction and wear reduction on the linear sliding velocity between ultrasonically lubricated surfaces. A pin-on-disc tribometer was built which differs from commercial units in that a piezoelectric stack is used to vibrate the pin at 22 kHz normal to the rotating disc surface. Friction and wear metrics including effective friction force, volume loss, and surface roughness are measured without and with ultrasonic vibrations at a constant pressure of 1 to 4 MPa and three different sliding velocities: 20.3, 40.6, and 87 mm/sec. An optical profilometer is utilized to characterize the wear surfaces. The effective friction force is reduced by 62% at 20.3 mm/sec. Consistently with existing theories for ultrasonic lubrication, the percent reduction in friction force diminishes with increasing speed, down to 29% friction force reduction at 87 mm/sec. Wear reduction remains essentially constant (49%) at the three speeds considered.

We present a protocol for using a piezoelectrically-assisted tribometer and optical profilometer to investigate the dependence of ultrasonic wear and friction reduction on linear velocity, contact pressure, and surface properties.

Ultrasonik Yağlama üzerinde deneyler bir piezoelektrik destekli tribometre ve Optik profilometre kullanma

Friction and wear are detrimental to engineered systems. Ultrasonic lubrication is achieved when the interface between two sliding surfaces is vibrated at ...

Quantification of Hydrogen Concentrations in Surface and Interface Layers and Bulk Materials through Depth Profiling with Nuclear Reaction Analysis

Nuclear reaction analysis (NRA) via the resonant 1H(15N,&#945;&#947;)12C reaction is a highly effective method of depth profiling that quantitatively and non-destructively reveals the hydrogen density distribution at surfaces, at interfaces, and in the volume of solid materials with high depth resolution. The technique applies a 15N ion beam of 6.385 MeV provided by an electrostatic accelerator and specifically detects the 1H isotope in depths up to about 2 &#956;m from the target surface. Surface H coverages are measured with a sensitivity in the order of ~1013 cm-2 (~1% of a typical atomic monolayer density) and H volume concentrations with a detection limit of ~1018 cm-3 (~100 at. ppm). The near-surface depth resolution is 2-5 nm for surface-normal 15N ion incidence onto the target and can be enhanced to values below 1 nm for very flat targets by adopting a surface-grazing incidence geometry. The method is versatile and readily applied to any high vacuum compatible homogeneous material with a smooth surface (no pores). Electrically conductive targets usually tolerate the ion beam irradiation with negligible degradation. Hydrogen quantitation and correct depth analysis require knowledge of the elementary composition (besides hydrogen) and mass density of the target material. Especially in combination with ultra-high vacuum methods for in-situ target preparation and characterization, 1H(15N,&#945;&#947;)12C NRA is ideally suited for hydrogen analysis at atomically controlled surfaces and nanostructured interfaces. We exemplarily demonstrate here the application of 15N NRA at the MALT Tandem accelerator facility of the University of Tokyo to (1) quantitatively measure the surface coverage and the bulk concentration of hydrogen in the near-surface region of a H2 exposed Pd(110) single crystal, and (2) to determine the depth location and layer density of hydrogen near the interfaces of thin SiO2 films on Si(100).

We illustrate the application of 1H(15N,&#945;&#947;)12C resonant nuclear reaction analysis (NRA) to quantitatively evaluate the density of hydrogen atoms on the surface, in the volume, and at an interfacial layer of solid materials. The near-surface hydrogen depth profiling of a Pd(110) single crystal and of SiO2/Si(100) stacks is described.

Nükleer Reaksiyon Analizi Derinlik Profiling yoluyla Yüzey ve Arayüz Katmanlar ve Dökme Malzeme Hidrojen Konsantrasyonları miktar tayini

Nuclear reaction analysis (NRA) via the resonant 1H(15N,&#945;&#947;)12C reaction is a highly effective method of depth profiling that quantitatively and ...

Effect of Bending on the Electrical Characteristics of Flexible Organic Single Crystal-based Field-effect Transistors

The charge transport in an organic semiconductor depends highly on the molecular packing in the crystal, which influences the electronic coupling immensely. However, in soft electronics, in which organic semiconductors play a critical role, the devices will be bent or folded repeatedly. The effect of bending on the crystal packing and thus the charge transport is crucial to the performance of the device. In this manuscript, we describe the protocol to bend a single crystal of 5,7,12,16-tetrachloro-6,13-diazapentacene (TCDAP) in the field-effect transistor configuration and to obtain reproducible I-V characteristics upon bending the crystal. The results show that bending a field-effect transistor prepared on a flexible substrate results in nearly reversible yet opposite trends in charge mobility, depending on the bending direction. The mobility increases when the device is bent toward the top gate/dielectric layer (upward, compressive state) and decreases when bent toward the crystal/substrate side (downward, tensile state). The effect of bending curvature was also observed, with greater mobility change resulting from higher bending curvature. It is suggested that the intermolecular &#960;-&#960; distance changes upon bending, thereby influencing the electronic coupling and the subsequent carrier transport ability.

This manuscript describes the bending process of an organic single crystal-based field-effect transistor to maintain a functioning device for electronic property measurement. The results suggest that bending causes changes in the molecular spacing in the crystal and thus in the charge hopping rate, which is important in flexible electronics.

Esnek Organik Tek Kristal tabanlı Alan etkili Transistörler Elektrik Özelliklerine Bükme etkisi

The charge transport in an organic semiconductor depends highly on the molecular packing in the crystal, which influences the electronic coupling ...

Experimental Implementation of a New Composite Fabrication Method: Exposing Bare Fibers on the Composite Surface by the Soft Layer Method

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional component that should have high electrical conductivity, high mechanical properties, and high productivity.
In this regard, a carbon fiber/epoxy resin composite can be an ideal material to replace the conventional graphite bipolar plate, which often leads to the catastrophic failure of the entire system because of its inherent brittleness. Though the carbon/epoxy composite has high mechanical properties and is easy to manufacture, the electrical conductivity in the through-thickness direction is poor because of the resin-rich layer that forms on its surface. Therefore, an expanded graphite coating was adopted to solve the electrical conductivity issue. However, the expanded graphite coating not only increases the manufacturing costs but also has poor mechanical properties.
In this study, a method to expose fibers on the composite surface is demonstrated. There are currently many methods that can expose fibers by surface treatment after the fabrication of the composite. This new method, however, does not require surface treatment because the fibers are exposed during the manufacture of the composite. By exposing bare carbon fibers on the surface, the electrical conductivity and mechanical strength of the composite are increased drastically.

A protocol to expose bare fibers on the composite surface by eliminating resin rich area is presented. The fibers are exposed during fabrication of the composites, not by the post surface treatment. The exposed carbon composites exhibit high electrical conductivity in the through-thickness direction and high mechanical property.

Deneysel yeni bir bileşik imalat yöntemi uygulanması: bileşik yüzeyi yumuşak katman yöntemi tarafından çıplak lifleri ortaya

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional ...