Cos'è una microstruttura?
Una microstruttura è il modo in cui un materiale si unisce su una scala molto piccola. La microstruttura di un oggetto non è visibile a occhio nudo, sebbene i motivi presenti a livello microscopico possano replicare a un livello più grande. Questo livello più grande è il livello macroscopico; Darà a un osservatore un'impressione di base del design sottostante del materiale. La microstruttura dell'oggetto determina la maggior parte delle sue proprietà fisiche. Esistono quattro categorie principali in cui i materiali rientrano in base alla loro microstruttura: ceramica, metallica, polimerica e composita.
La struttura fisica di un materiale sembrerà cambiare a seconda di quanto lo guardi da vicino. Quando un oggetto viene tenuto a lungo, sembra diverso rispetto a se si tratta di larghezza di una mano dal viso di una persona. Lo stesso vale quando un oggetto viene osservato al microscopio. Al fine di creare una definizione standard di microstruttura, la potenza dell'ingrandimento utilizzato per guardarla non è più di 25x.
Quando la strutturaè osservato a una potenza più alta o più bassa, sembra diverso. Queste altre strutture osservabili, in particolare quelle più piccole, possono avere un impatto significativo sulle proprietà dell'oggetto. Invece di espandere la definizione di microstruttura, gli elementi che compongono la microstruttura vengono modificati per soddisfare le differenze nella struttura sottostante.
Ad esempio, è possibile guardare il mondo macroscopico. Se un sistema autostradale fosse l'oggetto osservato, una strada sarebbe la microstruttura. Strade diverse sono realizzate con materiali diversi e, quindi, hanno proprietà diverse. Pertanto, la strada è suddivisa in tipi di strade.
In generale, si osserva una microstruttura prendendo fette sottili di carta dell'oggetto e mettendole al microscopio. Queste fette sono così sottili che la luce brilla attraverso di loro ed evidenzia la struttura sottostante. A seconda del materiale osservato, altroI metodi possono essere impiegati come microscopia elettronica o raggi X.
Vedendo i materiali presenti e osservando il modo in cui interagiscono, è possibile prevedere il modo in cui un materiale agirà a livello macroscopico. Alcuni materiali hanno determinate proprietà, quindi quando sono presenti, trasmettono quelle proprietà sul materiale nel suo insieme. La loro struttura sottostante mostra anche come agirà un materiale. Ad esempio, un materiale in cui la struttura è disposta in lunghe piastre non interllock può essere soggetta a rottura o flessione.
Queste proprietà si uniscono per dare al materiale una ampia classificazione. Queste classi raccontano le proprietà di base di un materiale senza la necessità di osservare la sua struttura reale. Tre di essi - ceramici, metallici e polimerici - sono raccolte pure di un tipo specifico di struttura. The Forth, composito, è una miscela dei tre tipi di base.