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【結晶】鉄の結晶内を格子欠陥が動き回る様子を観察

1 : ◆KzI.AmWAVE @Hφ=Eφ ★:2007/11/25(日) 15:40:19 ID:??? ?2BP(135)

鉄:「格子欠陥」運動を確認

 鉄の結晶に高エネルギーの粒子が当たって原子配列に生じる「ひび」が、結晶内を勝手に動き回る
ことを大阪大学超高圧電子顕微鏡センターの荒河一渡助教と森博太郎教授らが初めて確認した。
これまでは何らかの力が必要と考えられていた。この現象は原子力発電所の原子炉が放射線を浴び、
「ボイド」というナノメートルサイズ(ナノは10億分の1)の空洞ができて劣化する過程にかかわる。
劣化しにくい原子炉材料の開発につながる可能性があるという。

 荒河助教らは超高圧電子顕微鏡から発する高エネルギー電子を鉄に照射し、直径数ナノ〜数十ナノ
メートルの輪の形をした格子欠陥(ひび)を作成。この輪を別の電子顕微鏡で観察し、ランダムに直線
的な往復運動をすることを確認した。格子欠陥の輪は、高エネルギー電子によって正常な位置から
はじき出された鉄原子が寄り集まって作られる。後に残る空洞も、互いに寄り集まり大きくなってボイド
となる。荒河助教は「格子欠陥の輪の動き方を指標化すれば、ボイドができにくい条件を予測できる
だろう」と話している。米科学誌サイエンスに掲載された。【野田武】

毎日新聞
http://mainichi.jp/select/science/news/20071125ddm016040069000c.html


Observation of the One-Dimensional Diffusion of Nanometer-Sized Dislocation Loops
Science 9 November 2007: Vol. 318. no. 5852, pp. 956 - 959
DOI: 10.1126/science.1145386
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/318/5852/956

2 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 15:55:33 ID:1F56p6kt
あえて動きにくい安定な欠陥の壁あるいは異構造を多数配置する。
放射線による欠陥の種ができても、安定な欠陥の壁や
構造が変化する部位で亀裂の進展が停止するように。

3 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 16:02:15 ID:LiZtW0A6
>>1の書込みを見て欲しい。
なんと意味不明な書込みだろうか。
義務教育を終えていない小学生であったとしても
多少は意味がわかるように書き込む事は容易いはずである。
しかしこの書込み内容からはその形跡は微塵も感じられない。

彼の脳に重大な障害が発生している事は誰の目にも明らかだろう。
恐らく彼は経済的な事情で十分な治療を受ける事が困難な状況に陥っているに違いない。
この一見無意味としか思えない彼の書込みは、
現在の医療システムの見直しを訴えたメッセージなのではなかろうか

4 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 16:10:56 ID:hldfhwTm
小学生を対象にした記事ではないし、義務教育をきっちり済ませた者ならそんなに理解できない

程の内容とも思えない。

常考w

5 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 16:11:58 ID:IaKg6UlY
>>2
防弾みたいですな

6 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 16:16:12 ID:mKwLxuQz
こういう研究が進むと数百年後には
タンパク質の代わりに金属で出来た動物とかできるようになるのかな

7 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 17:04:58 ID:U5/39RJ2
>>6さんに書かれたか.....
そう、バイオメタルの製造に活かせるのかな?
要はダイヤモンドみたいな
異型三角構造を炭素以外の金属で
作成出来るなら究極金属が出来そうだが......


8 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 17:06:57 ID:gKUiZNxf
>>6
今の生物だって、物質のナノスケールの挙動を利用しているんだと思うよ。
まだ科学では全てが解明されてないだけで。



9 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 17:09:51 ID:m0yF3Qyt
個体も大きな目で見れば液体と変わらないと聞くが
ミクロの目で見ても液体と変わらないんだな

10 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 17:09:56 ID:1eQw1y++
>>1
もっと人に伝える文章にしなよww

11 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 17:19:25 ID:GcCOh98f
ねえママー、えんぴつを机に押し付けてると1000億年くらい経ったら貫通するの〜?

12 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 17:25:44 ID:Ztm6nCdJ
結晶組成論を用いた材料強度の予測技術に、実験的な裏打ちが出来たってところかな。
ただナノスケールではこういうヴォイド理論がよく提案されているけど、これをマクロスケール
に持っていくとなかなか一致しないのを何とかしないと、純鉄の結晶ではいけるけど、実際の
鉄には適用できないとかになりそうだな。

13 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 17:34:13 ID:ZOpWPCY4
目に見えるようにすることが大事なんだね。

14 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 17:34:29 ID:ohx4KH64
これで再生性処女幕の開発に道が

15 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 17:55:43 ID:+LELiCca
あのさ、

石ってなんで元素記号がないの?

16 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 18:03:17 ID:bJMuVTOI
>15 それは石ころ一つ一つに神様が宿っているからだよ

17 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 18:36:12 ID:KyjZVtPh
半導体にイオンやアルファ線打ち込んだ場合に観測できれば面白い。
金属より難しいかもしれないが。

>>1 のような科学技術系報道はこれで十分理解可能。
  わからない場合は自分で調べる。
>>3 自己診断。お大事に。

18 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 18:59:29 ID:wwXoD56o
>1
へえ、「ランダムに直線的な往復運動」ってことは、所謂ブラウン運動かな?
ということはボイドはミクロ熱力学的なエネルギを受けて移動を起こすってことかな?
しかし、「輪」が移動するのか、「輪」の構造部分が移動して「輪」は変形するのか、
この記事だとどっちかと言うと「輪」がそのまま移動するイメージだが、
「輪」としての形状が保存される理由が想像つかないなあ。

>17
それ、多分今回の話からもう2桁くらい小さい現象。

19 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 19:42:31 ID:8a4d2w/I
格子欠陥っつーことは結局温度の確率的関数になりそうだがあえてそれは関係なさそう
ナノ単位の輪状の欠陥っつーのは円状の線欠陥みたいなものか。。?
なんかBCCの特徴的なすべりにそんなんのがあった気がする。。

>高エネルギー電子を鉄に照射し、直径数ナノ〜数十ナノメートルの輪の形をした
>格子欠陥(ひび)を作成。この輪を別の電子顕微鏡で観察し、ランダムに直線
>的な往復運動

ほんとイメージしにくい文章だな。。。
ランダムで直線的な往復運動ってどんなんなんだ??



20 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 19:44:24 ID:gDHUG8NE
>>18
おれもそれ興味ある。ブラウン運動ってことは、拡散で輪がぼやけながら拡がっていく感じかな?
塑性の研究にも役立ちそうだな。

21 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 19:53:35 ID:qVvK3+hw
やっぱ生きてたんだな。
神様のいうとおりだ

22 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 22:00:52 ID:1F56p6kt
>>20
欠陥は欠陥と寄り添ってる方が安定だったりするんじゃないの。
つまり、欠陥の一部が隣の格子の方にジャンプすると
引きずられて輪全体が隣の格子の方にジャンプする。

だから輪は広がらないと思うよ。

23 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 22:06:11 ID:BD9sdJ8m
結晶の内部の曲率が変化して、ある領域で一定の値に近づいたってことか

24 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 23:33:03 ID:3JjmELTv
http://www.uhvem.osaka-u.ac.jp/nanonet-keisoku/sokuteirei/dennsisennsyousya.htm

25 :名無しのひみつ:2007/11/25(日) 23:48:34 ID:EEsKF7kd
ソリトンみたいなもんじゃないの?

26 :名無しのひみつ:2007/11/26(月) 00:15:08 ID:vDBMRvei
ヒビがブロック崩しの玉のように動くのかなと想像しますた。
所で、ヒビが鉄内を動くのであれば、隣に別の鉄の結晶をくっつけて欠陥を移動させることはできないのか?
できれば容器などの復元に利用できるような希ガス。

27 :名無しのひみつ:2007/11/26(月) 02:18:47 ID:upRiQ5lF
直線的な往復運動ってことは運動方向が決まってるん?

28 :名無しのひみつ:2007/11/26(月) 02:37:19 ID:UhF1TRIR
>>27
>>24によるとBurgersベクトルの方向だって。

29 :名無しのひみつ:2007/11/26(月) 22:21:58 ID:PnZzl3H2
地味に凄い。

30 :名無しのひみつ:2007/11/26(月) 22:33:27 ID:e1qq3NPS
竹内結子がどーしたって?

31 :名無しのひみつ:2007/11/27(火) 19:52:44 ID:ulYi0nio
Burgersベクトルとは?

32 :名無しのひみつ:2007/11/27(火) 23:35:00 ID:oN0hPfR3
>>31
欠陥によって結晶構造がどれくらいずれるか、その大きさと方向を示す指標。
ってとこかな?

33 :名無しのひみつ:2007/11/27(火) 23:43:46 ID:ulYi0nio
ほう

34 :名無しのひみつ:2007/11/27(火) 23:45:30 ID://t9TS2e
グリフィスクラックが金属で確認されたってことか?

35 :名無しのひみつ:2007/11/27(火) 23:58:58 ID:B4v80pSR
さっぱりわからん。
電王で教えてくれ

36 :名無しのひみつ:2007/11/28(水) 07:47:23 ID:IZb+LASv
>32
嘘を(ry

>31
格子欠陥が格子面上を移動する方向。大抵、格子面と格子面の交線として定義される。
鉄の一般的な結晶構造である体心立方晶格子では、4方向8本のBurgersベクトルが定義される。

だったと思う。教科書が無いんでうろ覚えスマソ

37 :名無しのひみつ:2007/11/28(水) 12:46:12 ID:hVZ/jOlW
転位 dislocation

線状の格子欠陥(線欠陥)の一種。結晶内でのある領域がすべり(ずれ)を起こしたとき、
すべりを起こした領域と起こしていない領域との境界線を転位または転位線という。
転位には螺旋転位と刀状転位がある。螺旋転位では、転位線の周りで格子に沿って
一回りすると元の格子点に戻らず、螺旋のように、一格子分だけずれたところにくる。
このずれをバーガースベクトルといい、転位を特徴づける量である。刃状転位では、
転位線の上または下(左または右)に一枚余分な原子面がある。結晶の塑性は転位
の運動と増殖によって説明される。
http://www.jeol.co.jp/cgi-bin/searchDB.pl?searchWhat=emTerms&exactry=yes&query=%c5%be%b0%cc&style=0

38 :名無しのひみつ:2007/11/28(水) 13:05:16 ID:VoNqlq5o
竹内結子の観察か

39 :名無しのひみつ:2007/11/28(水) 15:34:21 ID:UMExwTNF
これ照射環境によってかなり変わるだろうな
今回は室温でやったのかもしれないけど、低温でやってみるべきだな
あとは負荷応力下とかね

単純に析出物ができるだけで亀裂の進展に影響出るし
もともと試料の弾性定数に異方性がないか疑問


40 :名無しのひみつ:2007/11/28(水) 16:22:13 ID:IZb+LASv
>39
・・・そもそも結晶内部の欠陥転位の話題に析出物は無関係だし、異方性はむしろ当然の前提だし。
つか、何の話か理解できてないだろ。

41 :名無しのひみつ:2007/11/28(水) 18:58:40 ID:UMExwTNF
教科書とか言ってるってことは学部生か
TEMで観察したことないの?

42 :名無しのひみつ:2007/11/28(水) 19:53:27 ID:IZb+LASv
>41
TEM(トンネル効果走査線電子顕微鏡)で何をどうすれば
「析出物で転位の方向が変わる様子」
だの
「等方性材料内部の格子欠陥」
だのが観察できるのかと、修論完成まで目一杯問い詰めたい。

43 :名無しのひみつ:2007/11/28(水) 20:28:22 ID:gpu8Mo9Z
等方性?

すべり方向もわからない院生が材料系でないことを祈るわ

44 :名無しのひみつ:2007/11/28(水) 23:18:57 ID:UMExwTNF
>>42
>TEM(トンネル効果走査線電子顕微鏡)

ひどいねwwww

45 :名無しのひみつ:2007/11/29(木) 00:13:07 ID:Z/7QUSC+
TEMが何なのかもわからないってことは
>>1のリンクにあるアブストラクトさえも読んでないってことだし
トンネル効果もSTMも知らないだろうし
理系の学生であること自体あやしい

よくそれで知ったかできたなwww >>36,40,42

46 :名無しのひみつ:2007/11/29(木) 00:45:29 ID:fdUhe7OL
さすが阪大。

47 :名無しのひみつ:2007/11/29(木) 01:19:19 ID:yWBMXnYO
>>42
わらたwwwお前留年なwwwつーか英語からやり直せwww

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