Patterns, Defects and Microstructures in Nonequilibrium Systems - 9789024734795

Loodusnähtuste üks põnevamaid ja intrigeerivamaid aspekte on see, et keerulised süsteemid võivad kogeda sümmeetrilist ebastabiilsust, mis põhjustab mustrite moodustumist või ühtset ajalist käitumist makroskoopilisel ruumi- ja ajaskaalal. Seetõttu on nii teoreetiliselt kui ka eksperimentaalselt uurimistöö peamiseks teemaks saanud arusaam, miks kord võib tasakaalust kaugel avatud süsteemides spontaanselt ilmneda ja millised plaanivormid on paljude võimaluste hulgast valitud. Need uuringud, mis olid esmalt seotud põhiküsimustega, näivad nüüd olevat tehnoloogilise tähtsusega, eriti materjaliteaduse probleemide jaoks. Efektiivselt on viimastel aastatel kogu materjaliteaduse valdkond läbi teinud täieliku uuenemise. Kasutades tehnikaid, mis on võimelised töötama tugevates mittetasakaalustingimustes ja pääsema seega tasakaalulise termodünaamika piirangute eest, on töödeldud täiesti uusi materjalide struktuure. Sellised meetodid hõlmavad ioonide implanteerimist, laserkiire pinna sulatamist ja elektronkiire kuumutamist. Näiteks ioonimplantatsiooniprotsess on võimeline looma pindu, mille koostis erineb märgatavalt massist, mille tulemuseks on materjalid, millel on uued elektrilised, magnetilised või keemilised omadused. Laserlõõmutamisel külmutatakse pärast proovipindade ülikiiret sulamist ja ümberkristalliseerumist oma kohale hõõrdumise, korrosiooni, *** ülima vastupidavusega mikrostruktuurid. Sulamite kiire tahkumine vallandab kvaasikristalliliste struktuuride moodustumise. Ioonkiirega segamine võib muuta polümeeride elektrilisi omadusi või parandada metallkilede adhesiooni keraamikaga.