Onderliggende proces bij scherven ontdekt

Onderzoek & Wetenschap 11/05/2021 8:35:44

Universiteit van Amsterdam, Unilever Vlaardingen en EPFL Lausanne onderzochten het fenomeen van breken, en ontdekten dat er twee heel verschillende processen aan ten grondslag liggen.

Lees hieronder verder   
Verwant

Nederland krijgt nieuw fotonica innovatiecentrum

Onderzoek VIB-UGent onthult hoe planten temperatuur­stijgingen waarnemen

Onderzoeker haalt chitine uit garnalenpellen en krabbenschalen

2D geheugen van magnetisch grafeen

Onderliggende proces bij scherven ontdekt

Onderzoekers maken levend materiaal op basis van algen

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Additive Manufacturing Insights

Online Flam3D webinar

dinsdag 15 juni 2021

Kennismanagement

online via Zoom

van 17/06/2021 tot 24/06/2021

Samenwerken met BIM - Stadhuis Roeselare

Online ORI webinar

maandag 21 juni 2021

Automatica Sprint

Messe München

van 22/06/2021 tot 24/06/2021

Waterstofconferentie Vlaanderen

Antwerpen

dinsdag 22 juni 2021

StocExpo

Antwerp Expo

van 29/06/2021 tot 1/07/2021

Keuze van de redactie

(10/6) Vlaams onderzoeksschip goedgekeurd voor gestandaardiseerde metingen CO2

(9/6) Port of Antwerp maakt eerste kandidaten voor NextGen District bekend

(7/6) Maakt of kraakt de pandemie nu carrières van techvrouwen? - artikel

(7/6) Umicore benoemt Mathias Miedreich tot nieuwe CEO

(3/6) Primeur: eerste multimodaal waterstoftankstation geopend in Antwerpen

(2/6) Ontwikkeling waterstof- en CO2-backbone in North Sea Port

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - Onderzoek naar het proces van fragmentatie toont aan dat er twee manieren van breken bestaan. Een glas dat op de grond valt, breekt in stukjes met een verschillende grootte. Glas uit bushokjes breekt daarentegen in stukjes van ongeveer dezelfde afmetingen.

Het afwijkende gedrag van dit laatste type glas ontstaat doordat het een speciale behandeling heeft ondergaan, die ervoor zorgt dat het glas veel interne spanningen bevat. Die spanningen leiden uiteindelijk tot het ontstaan van gelijkvormige scherven.

Om het proces dat zich afspeelt in het glas van bushokjes te bestuderen, onderzochten de wetenschappers een soortgelijke vorm van glas: de ‘Prins Ruperts druppel’.

Deze glazen druppels worden gemaakt door gesmolten glas in koud water te laten vallen. Doordat het glas eerst aan de buitenkant stolt, en later aan de binnenkant, waarbij het wat krimpt, ontstaan in zo'n druppel grote interne spanningen, vergelijkbaar met die in het glas van bushokjes.

Deze druppels hebben bijzondere eigenschappen: ze kunnen klappen met een hamer weerstaan, maar spatten in stukjes uiteen als de ‘staart’ van de druppel wordt afgebroken.

Als je nu een gewoon glas op de grond laat vallen, zie je een voorbeeld van het hiërarchische proces. De bewegingsenergie van het glas is veel groter dan nodig is om een breuk te forceren.

Om alle bewegingsenergie toch kwijt te raken, ontstaan in het glas meer en meer breuken. Dit proces is hiërarchisch – het verloopt van groot naar steeds kleiner – en zorgt ervoor dat er geen specifieke fragmentgroottes zijn.

De meeste voorwerpen breken hiërarchisch. De uitzondering ontstaat als een object mede breekt door interne spanningen, zoals bij het bushokje en de Prins Ruperts druppel.

Daarbij is de splitsing van de breuklijnen afhankelijk van de interne spanning. De fragmenten hebben verder wél een specifieke grootte, bepaald door de grootte van de interne spanning in het materiaal.

De resultaten van het onderzoek zijn in de praktijk toe te passen. Bijvoorbeeld voor het ontwikkelen van beter veiligheidsglas voor autoruiten. Of aan de productie van medicijnen, waarbij de fragmentatiegrootte een belangrijke rol speelt in de snelheid waarmee het medicijn in het lichaam wordt opgenomen. << (Lydia Heida) (foto: S. Kooij et al., Nature Communications)

Op de foto boven:
Links: een Prins Ruperts druppel. Rechts: als de staart van de druppel wordt samengeknepen barst de druppel in ontelbare kleine fragmenten uiteen – allemaal grofweg even groot.

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Vlaams onderzoeksschip goedgekeurd voor gestandaardiseerde metingen CO2

ICOS, het ‘Integrated Carbon Observation System’, kende 12 extra meetstations voor broeikasgassen dit label toe, waaronder het Vlaamse onderzoeksschip Simon Stevin.

ATLAS onderzoekt verval van higgsdeeltjes naar charm-quarks

Op de onlangs gehouden LHCP2021 conferentie voor fysica is bekendgemaakt dat die koppeling niet meer dan 8,5 keer groter kan zijn dan de waarde die het Standaardmodel voorspelt.

Taipro: klein maar fijn groeit - artikel

Taipro (Tailored Microsystems Improving your Product) ontwikkelt microsystemen op maat van de processen van de klant. De Luikse chipverpakker zet resoluut in op groei en trekt naar Verviers.

Port of Antwerp maakt eerste kandidaten voor NextGen District bekend

Vorig jaar oktober werd de eerste ronde gelanceerd van een marktbevraging voor het NextGen District, de voormalige site van General Motors in het havengebied.

Colt en NorthC Datacenters bundelen krachten

Klanten krijgen nu onder meer toegang tot voor 100+ Gbps geoptimaliseerde verbindingen en de op SDN gebaseerde netwerkservices die deel uitmaken van het On Demand-aanbod van Colt.

Bosch chipfabriek volledig geconnecteerd en aangestuurd door AI

Dankzij sterk geautomatiseerde, volledig geconnecteerde machines en geïntegreerde processen, samen met AI-methoden is de vestiging in Dresden een slimme fabriek en een Industrie 4.0 pionier.

Enperas-software voor ecologische voetafdruk bouwmaterialen

Deze spin-off van VITO en EnergyVille ontwikkelt software waarmee bedrijven zelf een levenscyclusanalyse kunnen maken van bouwmaterialen om concreet de milieukosten te becijferen.

Nieuwe inspiratiegids moet scholen inspireren bij hun Digisprong

Vlaams minister van Onderwijs Ben Weyts en Peter Demuynck van Agoria Vlaanderen hebben de nieuwe inspiratiegids Edtech voorgesteld als hulpmiddel voor scholen rond digitalisering.

AI-functionaliteit voor Kontron KBox A-203-AI-GC

Kontron gaat zijn AI-platform ook beschikbaar stellen als een KBox-pc op basis van een Intel Atom x7-E3950-processor. De KBox is gebruiksklaar en kan direct geïntegreerd worden in bestaande X86-landschappen om snel en efficiënt eigen toepassingsscenario's rond Machine Learning en Artificial Intelligence te implementeren. >>

Partners