Gangopadhyay, A. K. und Sellers, M.E. und Bracker, G.P. und Holland-Moritz, Dirk und Van Hoesen, D.C. und Koch, Stefanie und Galenko, P. und Pauls, A. K. und Hyers, Robert W. und Kelton, K. F. (2021) Demonstration of the effect of stirring on nucleation from experiments on the International Space Station using the ISS-EML facility. npj Microgravity, 7, Seite 31. Nature Publishing Group. doi: 10.1038/s41526-021-00161-9. ISSN 2373-8065.
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Offizielle URL: https://www.nature.com/articles/s41526-021-00161-9
Kurzfassung
The effect of fluid flow on crystal nucleation in supercooled liquids is not well understood. The variable density and temperature gradients in the liquid make it difficult to study this under terrestrial gravity conditions. Nucleation experiments were therefore made in a microgravity environment using the Electromagnetic Levitation Facility on the International Space Station on a bulk glass-forming Zr57Cu15.4Ni12.6Al10Nb5 (Vit106), as well as Cu50Zr50 and the quasicrystal-forming Ti39.5Zr39.5Ni21 liquids. The maximum supercooling temperatures for each alloy were measured as a function of controlled stirring by applying various combinations of radio-frequency positioner and heater voltages to the water-cooled copper coils. The flow patterns were simulated from the known parameters for the coil and the levitated samples. The maximum nucleation temperatures increased systematically with increased fluid flow in the liquids for Vit106, but stayed nearly unchanged for the other two. These results are consistent with the predictions from the Coupled-Flux model for nucleation.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/143890/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Zeitschriftenbeitrag | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | Demonstration of the effect of stirring on nucleation from experiments on the International Space Station using the ISS-EML facility | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 6 August 2021 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | npj Microgravity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Band: | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1038/s41526-021-00161-9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seite 31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | Nature Publishing Group | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2373-8065 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | crystal nucleation, fluid flow, microgravity, International Space Station | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Projekt EML | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Köln-Porz | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Materialphysik im Weltraum > Wissenschaftliche Experimente | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Holland-Moritz, Dr.rer.nat. Dirk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 16 Sep 2021 09:32 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 16 Sep 2021 09:32 |
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