Un grupo de investigadores en el Departamento de Ingeniería Mecánica y el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad A&M de Texas, dirigido por el Dr. Xinghang Zhang, ha investigado la dinámica de defectos en Ag nanotwinned irradiado con iones pesados (Krypton) y ha revelado interacciones de clústeres gemelos de límite-defecto a través de Radiación in situ.
El diseño de reactores nucleares de próxima generación requiere materiales con una tolerancia superior a la radiación. Bajo las condiciones extremas de radiación, Se genera una gran cantidad de defectos y sus agrupaciones y consecuentemente resultan en inestabilidad mecánica de materiales metálicos irradiados. Mientras estudiaba el daño por radiación en el Ag de nanotwinning mediante la técnica de irradiación in situ en las instalaciones del IVEM en el Laboratorio Nacional de Argonne, Los estudiantes de Zhang, Jin Li y Kaiyuan Yu descubrieron dos fenómenos interesantes.
Primero, identificaron zonas afectadas por el límite gemelo en las que la densidad de defectos acumulativos en el tiempo y la difusividad del defecto son sustancialmente diferentes de las del interior gemelo. Adicionalmente, Los estudios in situ también revelaron una excelente resiliencia de los límites gemelos en respuesta a la radiación:los límites gemelos continúan cambiando su geometría para facilitar la captura, transporte y eliminación de grupos de defectos. Además, los límites gemelos pueden recuperarse absorbiendo tipos opuestos de defectos.
"Sin realizar estudios acumulativos de tiempo, hubiéramos pasado por alto la existencia de zonas afectadas por los límites gemelos ", dijo Li.
"Este estudio proporciona más apoyo para la implementación de fronteras gemelas como sumideros de defectos efectivos para el diseño de materiales metálicos nanoestructurados tolerantes a la radiación", añadió Yu, que ahora es profesor asistente en China.
El papel, El "Estudio in situ de la cinética de migración de defectos y la autocuración de los límites gemelos en metales nanotrenados irradiados con iones pesados" se publicó en la edición de abril de 2015 en Nano letras .
