dr hab. inż. Jakub Cieślak
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH
"Stopy wysokiej entropii"





10. 6. 2015

 

Zapraszamy serdecznie na ostatnie już w tym semestrze Środowiskowe Seminarium Fizyki Ciała Stałego, które odbędzie się 10 czerwca (środa) o godzinie 9.00 w sali 108, I piętro budynku Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH (D-10), ul. Reymonta 19


Odkrycie nowej koncepcji formowania stopów wieloatomowych na drodze stapiania od kilku (co najmniej pięciu) do kilkunastu pierwiastków o zbliżonych udziałach procentowych, mimo początkowego dostrzeżenia przede wszystkim technologicznego znaczenia takich stopów, w ostatnich latach stało się przedmiotem intensywnych badań teoretycznych o charakterze podstawowym. Ten zwrot zainteresowań od aplikacyjnych do czysto poznawczych, ma związek z zaskakująco prostymi strukturami krystalicznymi (bcc, fcc lub hcp), pojawiającymi się podczas syntezy tych wieloskładnikowych układów, których jednak nie obserwuje się zwykle przy stapianiu mniejszej ilości pierwiastków. Mimo jak można podejrzewać skomplikowanego problemu powstawania nadzwyczaj prostych struktur w wieloatomowych stopach złożonych, wstępne wyjaśnienie tego faktu związane jest z ekstremalnie dużymi wartościami tzw. entropii konfiguracyjnej, rosnącej wraz ze wzrostem liczby pierwiastków tworzących stop, której maksimum jest osiągane w układach równo-składnikowych. Stopy takie nazwano stopami wysokiej entropii (high entropy alloys, HEA)

Pomimo niewątpliwych sukcesów jakimi cieszą się badania HEA, wiele aspektów ich powstawania nadal pozostaje niewyjaśnionych. Istnieją układy, w których - pomimo spełnienia wyżej zdefiniowanych warunków - proste struktury się nie pojawiają. W innych precyzyjne badania wykazały, że pomimo pozornie jednolitej struktury krystalograficznej, w jej obrębie obserwuje się różne rodzaje uporządkowania. Przykładowo w układzie AlFeCrNiCo, metodą dyfrakcji promieniowania X stwierdzono istnienie struktury bcc, ale także - w niewielkim procencie - uporządkowanej struktury B2.

W wystąpieniu omówiony zostanie problem powstawania dwóch faz a także porządkowania atomów w ramach struktury bcc na przykładzie układu AlFeCrNiCo. Przedstawione zostaną wyniki obliczeń struktury elektronowej oraz wyniki eksperymentalne otrzymane dla stopów przygotowanych metodą ograniczającą wpływ entropii na powstawanie faz.

prof. Fumihisa Ono
Department of Applied Science, Okayama University of Science (Japan)
Department of Chemistry, University College London (UK)
"Search for life under extremely high pressure"











3. 6. 2015

 

Zapraszamy serdecznie na kolejne Środowiskowe Seminarium Fizyki Ciała Stałego, które odbędzie się 3 czerwca (środa) o godzinie 9.00 w sali 108, I piętro budynku Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej AGH (D-10), ul. Reymonta 19


Proteins are known to show denaturation when heated or exposed to high pressure higher than 0.3-0.5 GPa. The high pressure sterilization techniques have been used to preserve foods for longer times. Research studies for biological materials such as cells, membranes, proteins, DNAs and lipids in this pressure range have been progressing. In the very high pressure range, higher than several GPa-order, however, rather few studies have been made up to date. By using a cubic-anvil press we found that Tardigrades [pol. Niesporczaki, typ pospolitych, bardzo małych zwierząt bezkręgowych - przyp. B.W.] can tolerate the high pressure of 7.5 GPa. This pressure corresponds to that in the middle of upper mantle. It is unbelievable that actually living creatures can withstand such a very high pressure. We are extending our study to various other plants and animals. It is shown that all the animals and plants, including tardigrades at cryptobiotic state, eggs of plankton Artemia, spores of mosses Ptychomitrium and Venturiella and seeds of white clover, can survive after exposure to 7.5 GPa for at least 1 hour. We are now trying to find the mechanism of the very strong viability of living plants and animals under very high pressure.


Prof. Fumihisa Ono jest światowej klasy specjalistą od fizyki wysokich ciśnień, od niemal 50. lat bada własności magnetyczne związków międzymetalicznych pod ciśnieniem, a od 2007 roku zainteresował się również zagadnieniami związanymi z wpływem bardzo wysokiego ciśnienia na układy biologiczne.