Yüz yıllardır, Einstein , Kepler, Maxwell gibi büyük zekalar çok-kütleli sistemlerin statik özelliklerini, küçük yapıların iriölçekli sistemlerdeki iletimini ve mekanik özelliklerini araştırdılar. Ancak Proceedings of the Royal Society A 'da kapak olan yeni bir çalışmada tanecikli Platonik katıların (kristalize - kristalimsi) özellikleri ilk kez tahmin edilebildi ve  ilk kez bu maddelerin tüm termo-mekanik özelliklerine şekillerin etkisi gözlemlendi. Buradaki yöntemle çok büyük bir madde grubu artık kolaylıkla incelenebilecek.

Araştırma, mikro-yapıların deneysel verileri ile yürütülen hesaplamaların olduğu, görsel-temelli verilerin multi-ölçekli modelleme stratejilerinin yalnızca bir bölümünü oluşturuyor.

Araştırma dahilinde, ekstrem çevrelerde bulunan heterojen ve multifonksiyonel maddeler yazılımsal ve deneysel boyutta incelendi. Bu maddeler günlük hayatımız için gerekli olan ve biyomühendislik, otomotiv, havacılık endüstrilerinde, mikro-elektro-mekanik sistemler ve diğer birçok uygulamada çokça kullanılan maddelerdir. Ayrıca bir kaç tanesini sayacak olursak yapısal destek, kendini iyileştirme, güç üretimi ve depolanması, biyo-filtreleme ve gerilim azaltma görevleri de görüyorlar.

Bu basit ve elit görünüşlü made fonksiyonları, fiziğin, kimyanın ve mekaniğin üst düzey araştırmalarının büyük bir bölümünü oluşturuyor. Bu alanlardaki asıl araştırmalar ise mikroyapıların statik özellikleri, bu özellikler arası ilişkiyi iri-ölçekli sistemlerde anlamak üzere düzenleniyor. Tüm amaç ise yeni bulunacak, icat edilecek veya keşfedilecek maddelerin mekaniğini ve statik özellikleri arasındaki bağıntıyı çözümlemek.

Araştırmanın bir sonraki adımı olarak madde arayüzlerinin  ve anizotropinin ( yönsel olarak diğer özelliklere bağlı madde davraışı) etkilerini anlamaya çalışmak olacak.

Bu modellerin sayısını artırmak, detaylandırmak ve arayüz özelliklerini hesaba katmak bundan sonraki asıl zorluk olarak bilimcilerin karşısına çıkıyor. Ayrıca bir çok madde izotropik değil ve bunların miktarını tanımlamak hala bilimciler için bir soru işareti.

Mikrobilgisayar tomografisi gibi tekniklerle görüntü verilerinin karakterizasyonu son derece popüler hale geldi ki bu yöntemlerle gerçek mikroyapıların tanımlanması ve gerçek madde sistemlerinin analizi son derece kolaylaştı.

 

---

Referans : Sciencedaily.com, Understanding thermo-mechanical properties of a new class of materials, www.sciencedaily.com/releases/2015/04/150417185957.htm

---