Apie 1952 m. garsus matematikas Alanas Turingas sukūrė konceptualų modelį, paaiškinantį procesą
Rašto formavimas taip pat plačiai naudojamasdirbtinės sistemos ir pramonė, ypač metalurgijos srityje. Yra visa sritis, vadinama „metalografija“, kurios specializacija yra metalų ir lydinių mikroskalės struktūrų ir kompozicijų tyrimas. Jei padalinsite daugiakomponentį lydinį ir pažvelgsite į jo skerspjūvius, tikėtina, kad pjūvyje pamatysite kintančias juostas ar sutampančias skirtingų metalinių komponentų dėmes. Tačiau, nepaisant to, kad skystųjų lydinių struktūra ir kietėjimo modeliai buvo žinomi ilgą laiką, jų paviršiaus modelio susidarymo reiškinys ilgą laiką liko neištirtas.
Jialuo Han, UNSW
Mokslininkai tiksliai ištyrė, kokių tipų modeliaiyra sutvirtėjusių metalų lydinių paviršiuje. Komanda naudojo dviejų komponentų metalinius mišinius: galio lydinius, kuriuose buvo nedidelis kiekis bismuto. Šie lydiniai lengvai tirpsta rankoje, palengvindami eksperimentinį stebėjimą ir kontrolę.
„Galėjome stebėti kietėjimo procesąpaviršių po įprastu optiniu mikroskopu, ir nustebau, kai pirmą kartą pamačiau kietėjimo frontą ant skysto metalo paviršiaus, sukuriantį ištisinius raštus už jo“, – sakė pagrindinis straipsnio autorius dr. Jianbo Tangas.
Naudodami elektroninius mikroskopus, mokslininkai tyrėlabai tvarkingi raštai, įskaitant kintamas juostas, išlenktus pluoštus, taškinius matricas ir kai kuriuos egzotiškus juostelių ir taškų hibridus. Mokslininkai nustebo, kad formuojantis šioms struktūroms, bismuto, kurio koncentracija buvo maža, kiekis regione žymiai padidėjo. Toks paviršiaus praturtinimas, nustatytas šiame tyrime, prieštarauja įprastoms metalurgijos koncepcijoms.
Tyrėjai susiejo atrastą reiškinįsukietėjimas naudojant unikalią skystų metalų paviršiaus struktūrą, o šiam procesui imituoti buvo naudojami superkompiuteriai. Atliekant kompiuterines simuliacijas, nedaug bismuto atomų, matyt, atsitiktinai judančių galio atomų jūroje, susikaupė ant lydinio paviršiaus.
„Šis anksčiau ignoruotas reiškinysPaviršiaus sukietėjimas pagerina mūsų pagrindinį supratimą apie skystųjų metalų lydinius ir jų fazių perėjimo procesus. Šis savarankiškas paviršiaus procesas gali būti naudojamas kaip piešimo įrankis projektuojant metalines konstrukcijas ir kuriant prietaisus pažangiems elektronikos ir optikos pritaikymams ateityje “, - pridūrė tyrimo bendraautorius profesorius Kurosas Kalantaras-Zade'as.