Séance de cours

Interfaces solides-solides: limites des grains et énergie de surface

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Dans cours

MSE-304: Surfaces and interfaces

This lecture introduces the fundamental concepts for describing, characterizing, and engineering surfaces and interfaces. Students will develop both theoretical and practical understanding of how interfacial phenomena influence surface properties and techn ...

Description

Cette séance de cours de l'instructeur couvre des sujets liés aux interfaces solides-solides, en se concentrant sur les limites des grains et l'énergie de surface. La discussion porte sur l'angle entre les axes cristallographiques, les plans des limites des grains, les limites d'inclinaison, les dislocations et l'estimation de l'énergie des limites des grains. En outre, la séance de cours explore les paramètres nécessaires pour décrire la géométrie d'une limite de grain, l'équilibre entre l'énergie de surface et l'énergie de limite de grain, et la formation de micelles dans différents arrangements d'emballage.

Enseignant·e·s (2)

Francesco Stellacci

Francesco Stellacci graduated in Materials Engineering at the Politecnico di Milano in 1998 with a thesis on photochromic polymers with Prof. Giuseppe Zerbi and Mariacarla Gallazzi. In 1999 he moved to the Chemistry Department of the University of Arizona for as a post-doc in the group of Joe Perry in close collaboration with the group of Seth Marder. In 2002 he moved to the Department of Materials Science and Engineering at the Massachusetts Institute of Technology as an assistant professor. He was then promoted to associate without (2006) and with tenure (2009). In 2010 he moved to the Institute of Materials at EPFL as a full Professor. He holds the Alcan EP Chair. Francesco was one of the recipients of the Technology Review TR35 "35 Innovator under 35" award in 2005, and the Popular Science Magazine "Brilliant 10" award in 2007. He has been a Packard Fellow starting 2005.

Nako Nakatsuka

Mission At the Laboratory of Chemical Nanotechnology (CHEMINA), our mission is to develop translational chemical biosensing technologies that advance human health. Working at the intersection of chemistry, engineering, and neuroscience, we seek to probe the dynamic chemical landscape of biological systems across in vitro systems, in vivo models, and human clinical samples. We develop novel biorecognition elements and innovate biosensing platforms to enable monitoring of small molecules in complex biofluids,

Source officielle

Concepts associés (32)

Grain growth

In materials science, grain growth is the increase in size of grains (crystallites) in a material at high temperature. This occurs when recovery and recrystallisation are complete and further reduction in the internal energy can only be achieved by reducing the total area of grain boundary. The term is commonly used in metallurgy but is also used in reference to ceramics and minerals. The behaviors of grain growth is analogous to the coarsening behaviors of grains, which implied that both of grain growth and coarsening may be dominated by the same physical mechanism.

Abnormal grain growth

Abnormal or discontinuous grain growth, also referred to as exaggerated or secondary recrystallisation grain growth, is a grain growth phenomenon through which certain energetically favorable grains (crystallites) grow rapidly in a matrix of finer grains resulting in a bimodal grain size distribution. In ceramic materials this phenomenon can result in the formation of elongated prismatic, acicular (needle-like) grains in a densified matrix with implications for improved fracture toughness through the impedance of crack propagation.

Cristallite

thumb|Représentation schématique d'un ensemble de cristallites Un (ou une) cristallite (crystallite en anglais) est un domaine de matière ayant la même structure qu'un monocristal. La matière cristalline est rarement présente à l'état de monocristal, à quelques exceptions près (pierres précieuses, silicium pour l'industrie électronique, alliages pour les aubes de turbine des moteurs d'avions militaires). La plupart du temps, elle est polycristalline, c'est-à-dire composée de monocristaux (les cristallites) attachés les uns aux autres par des régions désordonnées.

Close-packing of equal spheres

In geometry, close-packing of equal spheres is a dense arrangement of congruent spheres in an infinite, regular arrangement (or lattice). Carl Friedrich Gauss proved that the highest average density – that is, the greatest fraction of space occupied by spheres – that can be achieved by a lattice packing is The same packing density can also be achieved by alternate stackings of the same close-packed planes of spheres, including structures that are aperiodic in the stacking direction.

Crystallographic database

A crystallographic database is a database specifically designed to store information about the structure of molecules and crystals. Crystals are solids having, in all three dimensions of space, a regularly repeating arrangement of atoms, ions, or molecules. They are characterized by symmetry, morphology, and directionally dependent physical properties. A crystal structure describes the arrangement of atoms, ions, or molecules in a crystal.

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Séances de cours associées (64)

Déformation plastique et accumulation d’énergie

Explore l'accumulation d'énergie dans les matériaux lors de la déformation plastique et les effets de la densité de dislocation et du chauffage.

Comportement mécanique des matériaux

Explore les grandes déformations, les dislocations, les joints de grains et le comportement des matériaux dans différentes conditions.

Énergie de surface et structures cristallines

Explore l'énergie de surface, les structures cristallines, les phénomènes interfaciaux et les limites des grains.

Mouvement de dislocation et recristallisation

Couvre le mouvement de dislocation, les effets d'obstacle, l'influence de soluté, et la cinétique de recristallisation.

Surfaces idéalisées : Limites de grains à inclinaison symétrique

Explore les frontières de grain d'inclinaison symétrique, les frontières de grain de torsion, et la vue atomistique des frontières de grain d'inclinaison.

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Concepts associés (32)

Grain growth

Abnormal grain growth

Cristallite

Close-packing of equal spheres

Crystallographic database

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