Materials Science and Engineering Commons^™

การเตรียมและวิเคราะห์สมบัติของวัสดุเชิงประกอบอะลูมินา-เรซินที่ขึ้นรูปด้วยการพิมพ์สามมิติแบบดิจิทัลไลท์โปรเซสซิงสำหรับงานด้านทันตกรรม, หัสวรรษ กันแก้ว

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วัสดุเรซินได้รับความนิยมในงานทันตกรรม เนื่องจากการขึ้นรูปที่สะดวกและมีสมบัติคล้ายฟันธรรมชาติ การวิจัยนี้ศึกษาผลกระทบของการใช้ผงอะลูมินาที่มีขนาดอนุภาคต่างกันเพื่อปรับปรุงสมบัติของวัสดุเรซินสำหรับโฟโตพอลิเมอร์ โดยพัฒนาวัสดุเชิงประกอบอะลูมินา-เรซินด้วยกระบวนการพิมพ์สามมิติแบบดิจิทัลไลท์โปรเซสซิง โฟโตพอลิเมอร์เรซินมีสัดส่วน 100, 90, 85 และ 80 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร โดยเติมอนุภาคอะลูมินาขนาด 0.4, 0.7 และ 2 ไมครอน ผลการทดสอบความหนืดพบว่าวัสดุเชิงประกอบที่เหมาะสมคือโฟโตพอลิเมอร์เรซิน 85 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร และอะลูมินา 15 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร โดยใช้เครื่องพิมพ์สามมิติแบบดิจิทัลไลท์โปรเซสซิง การวิเคราะห์สมบัติต่างๆ แสดงให้เห็นว่าชิ้นงานตัวอย่างที่มีอนุภาคอะลูมินาขนาด 0.7 ไมครอน มีความโปร่งแสงสูงที่สุดและการเปลี่ยนแปลงสีบนผิวชิ้นงาน (วัดจากพื้นหลังสีดำ-ขาวได้ค่าต่ำที่สุด 3.91) ในขณะที่อนุภาคขนาด 0.4 ไมครอนมีความโปร่งแสงต่ำสุด (0.90) สำหรับความต้านแรงดัดวัสดุที่มีอนุภาค 0.7 ไมครอนแสดงค่าความต้านแรงดัดสูงสุดที่ 80.86 MPa ขณะที่อนุภาคขนาด 2 ไมครอนแสดงความต้านแรงดัดต่ำสุดที่ 55.04 MPa ขนาดของอนุภาคอะลูมินามีผลสำคัญต่อสมบัติของวัสดุเชิงประกอบอะลูมินา-เรซินในงานทันตกรรม นอกจากนี้ การทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์แสดงให้เห็นว่าวัสดุนี้มีความใกล้เคียงกับวัสดุเรซินทันตกรรมทางการค้า ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพในการพัฒนาและใช้งานในอนาคต

ผลกระทบของการอบอ่อนซ้ำระหว่างอุณหภูมิวิกฤตต่อโครงสร้างจุลภาค และคุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าดูอัลเฟส, วิชยุตม์ ชูเมือง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในการศึกษานี้ ได้มีการประยุกต์การอบอ่อนซ้ำระหว่างอุณหภูมิวิกฤตเพื่อปรับเปลี่ยนสมบัติทางกลของเหล็กกล้าดูอัลเฟสที่มีส่วนผสม 0.107%C-2.39%Mn-0.453%Si ผลการอบอ่อนซ้ำระหว่างอุณหภูมิวิกฤต (IC2) ถูกตรวจสอบโดยการสังเกตโครงสร้างจุลภาค การทดสอบแรงดึงและการทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ แล้วจึงเปรียบเทียบผลกับชิ้นงานที่อบอ่อนระหว่างอุณหภูมิวิกฤตครั้งเดียว (IC1) โดยพบว่าการเพิ่มอุณหภูมิการอบอ่อนระหว่างอุณหภูมิวิกฤตส่งผลให้ความเค้นคราก ความต้านทานแรงดึง และความแข็งเพิ่มขึ้นในขณะที่ความเหนียวลดลงเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของปริมาณมาร์เทนไซต์เป็นหลัก หลังจาก IC2 ส่งผลให้ชิ้นงานมีขนาดเกรนเฟร์ไรต์และปริมาณมาร์เทนไซต์ลดลงเล็กน้อย และจากผลการทดสอบแรงดึงพบว่า IC2 สามารถเพิ่มความเหนียวโดยไม่ส่งผลให้ความแข็งแรงลดลงอย่างมีนัยสำคัญ จากผลลัพธ์ที่ได้บ่งบอกว่าสามารถใช้วิธีการอบอ่อนซ้ำระหว่างอุณหภูมิวิกฤต เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าดูอัลเฟสได้ โดยไม่เพิ่มความซับซ้อนให้กับกระบวนการผลิตมากเกินไป

ผลของสีสะท้อนความร้อนแสงอาทิตย์ต่ออุณหภูมิของอาคารที่ทำด้วยวัสดุเปเปอร์กรีต, พศวัต นิมิตชัยกิจกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาสมบัติทางความร้อนของเปเปอร์กรีตที่เตรียมจากเศษกระดาษฉลาก โดยเทียบกับคอนกรีตและไฟเบอร์ซีเมนต์ อีกทั้งยังศึกษาสมบัติทางความร้อนของสีทาบ้านอะคริลิคสะท้อนความร้อนทั้ง 3 ยี่ห้อ ได้แก่ TOA Beger และ Captain เพื่อการใช้เปเปอร์กรีตเป็นวัสดุทางเลือกแทนหลังคาคอนกรีต ผลวิเคราะห์การสะท้อนแสงในช่วงอินฟราเรดย่านใกล้ พบว่าเปเปอร์กรีตมีค่าการสะท้อนแสงอยู่ที่ 58.66% ซึ่งใกล้เคียงกับคอนกรีต และไฟเบอร์ซีเมนต์ซึ่งมีค่าอยู่ที่ 64.95% และ 58.20% ตามลำดับ สี Captain Beger และ TOA มีค่าการสะท้อนแสงอยู่ที่ 17.55% 16.33% และ 7.31% ตามลำดับ ซึ่งมีค่าต่ำกว่าเปเปอร์กรีต ในการวิเคราะห์การนำความร้อนพบว่าเปเปอร์กรีตมีค่าการนำความร้อนสูงที่สุด รองลงมาเป็นคอนกรีตและไฟเบอร์ซีเมนต์ ตามลำดับ โดยมีการนำความร้อนอยู่ที่ 0.825 0.768 และ 0.216 W/m·K ตามลำดับ ส่วนของสีทาบ้านสะท้อนความร้อนพบว่าสี TOA มีค่าการนำความร้อนมากที่สุด รองลงมาเป็น Beger และ Captain ตามลำดับ โดยมีค่าการนำความร้อนอยู่ที่ 0.470 0.315 และ 0.175 W/m·K ตามลำดับ ในการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของสีสะท้อนความร้อนทั้ง 3 ยี่ห้อพบว่าล้วนมีองค์ประกอบหลัก ๆ ที่เหมือนกันนั่นคือ แคลไซต์หรือแคลเซียมคาร์บอเนต และรูไทล์หรือไทเทเนียมไดออกไซด์ โดยที่สีของ Captain มีปริมาณไทเทเนียมไดออกไซด์มากที่สุด ซึ่งสอดคล้องกับค่าการสะท้อนแสงที่มากที่สุด และค่าการนำความร้อนต่ำที่สุด เมื่อทำการตรวจสอบอุณหภูมิของอาคารจำลองบริเวณกลางห้องพบว่า เปเปอร์กรีตมีอุณหภูมิสูงกว่าคอนกรีต 2-3 °C และสูงกว่าไฟเบอร์ซีเมนต์ 1 °C นอกจากนี้เมื่อทำการทาสีของ Captain ลงบนอาคารจำลองเปเปอร์กรีตและไฟเบอร์ซีเมนต์ พบว่าอุณหภูมิของอาคารจำลองทุกบริเวณเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน จากการวิเคราะห์ค่าสี CIE พบว่า คอนกรีตมีความสว่างที่สุด และในสีทั้ง 3 ยี่ห้อสี Beger มีความสว่างที่สุดในสีทั้ง 3 ยี่ห้อ

Probiotics-Encapsulated Hydrogel Beadsfor Functional Food Applications, Korlid Thinkohkaew

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The growing application of probiotics in functional food products has highlighted the need to preserve their viability and stability throughout gastrointestinal transit and storage. This study aims to address these issues by developing and optimizing biopolymer-based hydrogel beads using a vibrational nozzle-assisted ionic gelation method. Initially, probiotics were encapsulated in chitosan-coated alginate/gellan gum microcapsules using a vibrational nozzle-assisted ionic gelation method. The encapsulation process was optimized via response surface methodology, achieving high encapsulation efficiency (97.35%) under optimal conditions (0.6% gellan gum, 1.61% CaCl2, and a flow rate of 9.84 mL/min). The optimized microcapsules demonstrated strong tolerance to simulated gastric fluid …

การสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงโรเดียมโครเมียมออกไซด์/กราฟิติกคาร์บอนไนไตรด์สำหรับการสลายสารมลพิษอินทรีย์และการผลิตไฮโดรเจน, ศุภาพิชญ์ ทวีผลสมเกียรติ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงกราฟิติกคาร์บอนไนไตรด์ โดยการเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมกลุ่มโลหะมีสกุลโรเดียมโครเมียมออกไซด์ (RhCrOx/g-C3N4) เพื่อใช้ในกระบวนการย่อยสลายสารมลพิษอินทรีย์ ซึ่งคือสีย้อมโรดามีนบี และกระบวนการผลิตไฮโดรเจนจากปฏิกิริยาแยกน้ำ โดยใช้วิธีการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงด้วยวิธีการแพร่ซึมและเผาแคลไซน์ร่วมที่อุณหภูมิ 350 องศาเซลเซียส ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาบทบาทของตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม RhCrOx ได้แก่ ปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมและชนิดของตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม ต่อประสิทธิภาพในการเกิดกระบวนการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงภายใต้การฉายแสงที่ตามองเห็น จากการศึกษาพบว่า การเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมโรดามีนบีได้ โดยตัวอย่างของ g-C3N4 ที่มีการเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม RhCrOx และ RhOx ให้ประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมสูงที่สุด โดยมีประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมใกล้เคียงกัน แต่การเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม CrOx เพียงชนิดเดียวให้ประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมต่ำที่สุด และเมื่อเพิ่มปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม RhCrOx ในการสังเคราะห์ พบว่าจะทำให้มีประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมเพิ่มขึ้นด้วย ภายใต้การฉายแสงที่ตามองเห็นในระยะเวลา 10 นาที ตัวอย่างของ RhCrOx/g-C3N4 ที่มีการเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม 0.30% โดยน้ำหนัก ให้ประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมสูงถึง 93.82% เมื่อเทียบกับ g-C3N4 ที่ไม่มีการเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมที่มีประสิทธิการสลายสีย้อมเพียง 65.69% และจากการศึกษากลไกการสลายสีย้อมโรดามีนบีด้วยการทดสอบการดักจับสารอนุมูล พบว่าสารอนุมูลที่มีบทบาทในการสลายสีย้อมโรดามีนบี ได้แก่ ซูเปอร์ออกไซด์แอนไอออน (O2•-) นอกจากนั้น การศึกษาประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนจากการกระบวนการแยกน้ำ โดยมีการเติมสารเอื้อให้เกิดปฏิกิริยา TEOA พบว่าตัวอย่างของ g-C3N4 ไม่ทำให้เกิดการผลิตไฮโดรเจน เช่นเดียวกับตัวอย่างของ CrOx/g-C3N4 แต่สำหรับตัวอย่าง RhOx/g-C3N4 สามารถเกิดปฏิกิริยาการผลิตไฮโดรเจนได้ และการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา RhCrOx/g-C3N4 จะให้ประสิทธิภาพในการผลิตไฮโดรเจนสูงที่สุด โดยเมื่อเพิ่มปริมาณของ RhCrOx ในการสังเคราะห์ขึ้น จะทำให้มีประสิทธิภาพในการผลิตไฮโดรเจนสูงขึ้นด้วย โดยจะมีค่าสูงที่สุดเมื่อใช้ปริมาณของ RhCrOx เท่ากับ 0.40% โดยน้ำหนัก มีอัตราการผลิตไฮโดรเจนเท่ากับ 886.19 ไมโครโมลต่อกรัมต่อชั่วโมง จากผลการศึกษาทำให้สามารถระบุได้ว่า การเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม RhCrOx สามารถพัฒนาประสิทธิภาพการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาของ g-C3N4 ได้ โดยทำให้อัตรารวมกันของอิเล็กตรอนและโฮลลดลง และในปฏิกิริยาแยกน้ำ แม้ว่าตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม CrOx จะไม่สามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาการผลิตไฮโดรเจนได้โดยตรง มีบทบาทสำคัญในการยับยั้งการรวมตัวกลับของน้ำเมื่อใช้ร่วมกับ RhOx ทำให้มีประสิทธิภาพในกระบวนการผลิตไฮโดรเจนสูงขึ้น

A Review On Biochar As An Adsorbent For Pb(Ii) Removal From Water, Pushpita Kumkum, Sandeep Kumar

Civil & Environmental Engineering Faculty Publications

Heavy metal contamination in drinking water is a growing concern due to its severe health effects on humans. Among the many metals, lead (Pb), which is a toxic and harmful element, has the most widespread global distribution. Pb pollution is a major problem of water pollution in developing countries and nations. The most common sources of lead in drinking water are lead pipes, faucets, and plumbing fixtures. Adsorption is the most efficient method for metal removal, and activated carbon has been used widely in many applications as an effective adsorbent, but its high production costs have created the necessity for …

Advancements And Challenges In Additively Manufactured Functionally Graded Materials: A Comprehensive Review, Suhas Alkunte, Ismail Fidan, Vivekanand Naikwadi, Shamil Gudavasov, Mohammad Alshaikh Ali, Mushfig Mahmudov, Seymur Hasanov, Muralimohan Cheepu

Engineering Technology Faculty Publications

This paper thoroughly examines the advancements and challenges in the field of additively manufactured Functionally Graded Materials (FGMs). It delves into conceptual approaches for FGM design, various manufacturing techniques, and the materials employed in their fabrication using additive manufacturing (AM) technologies. This paper explores the applications of FGMs in diverse fields, including structural engineering, automotive, biomedical engineering, soft robotics, electronics, 4D printing, and metamaterials. Critical issues and challenges associated with FGMs are meticulously analyzed, addressing concerns related to production and performance. Moreover, this paper forecasts future trends in FGM development, highlighting potential impacts on diverse industries. The concluding section summarizes …

Structural And Magnetic Properties Of Molecular Beam Epitaxy (Mnsb2te4)X(Sb2te3)1−X Topological Materials With Exceedingly High Curie Temperature, Candice R. Forrester, Christophe Testelin, Kaushini Wickramasinghe, Ido Levy, Dominique Demaille, David Hrabovsky, Xiaxin Ding, Lisa Krusin-Elbaum, Gustavo Lopez, Maria C. Tamargo

Publications and Research

Tuning the properties of magnetic topological materials is of interest to realize exotic physical phenomena, new quantum phases and quasiparticles, and topological spintronic devices. However, current topological materials exhibit Curie temperature (T_C) values far below those needed for practical applications. In recent years, significant progress has been made to control and optimize T_C, particularly through defect-engineering of these structures. Most recently, we reported T_C values up to 80 K for (MnSb₂Te₄)_x(Sb₂Te₃)_1−x when 0.7 ≤ x ≤ 0.85 by controlling the composition x and the …

The Effect Of Fine Recycled Concrete Aggregates On The Mechanical And Durability Properties Of Concrete, Abbas Chour, Jamal Khatib

BAU Journal - Science and Technology

The fast increase of construction and demolition (C&D) operations has resulted in the creation of massive amounts of garbage, which must be cleared. Reusing C&D waste is of significant importance for environmental conservation and resource utilization. One such alternative for structural concrete is recycled concrete aggregate obtained from building and demolition debris. In this context, the present study aims to comprehensively review the current state of the art in fine recycled concrete materials (fRCA), including their physical properties, technological advantages, mechanical properties, and durability characteristics. The study establishes a paradigm for evaluating the quality of fRCA, whether created in a …

Advancing Polymer Sustainability Through Custom Interpenetrating Polymer Network Synthesis, Processing, And Design, Alexandra Maria Lehman-Chong

Theses and Dissertations

The need for improving polymer sustainability is as ubiquitous as the role of polymers in modern society. Interpenetrating polymer network (IPN) design flexibility offers opportunities for improved polymer sustainability while balancing desired polymer properties for various applications. This work investigates the structure-property-processing relationships of IPNs judiciously designed under the framework of the polymer life cycle. Sustainable polymer design was largely considered at the feedstock and manufacturing stages while considering overall polymer performance. Chemicals from bio-based feedstocks were used to design a full simultaneous polybenzoxazine-epoxy IPN, focusing on the effects of monomer and polymer structure on polymer properties. Processing-property relationships were …

Reducing Food Scarcity: The Benefits Of Urban Farming, S.A. Claudell, Emilio Mejia

Journal of Nonprofit Innovation

Urban farming can enhance the lives of communities and help reduce food scarcity. This paper presents a conceptual prototype of an efficient urban farming community that can be scaled for a single apartment building or an entire community across all global geoeconomics regions, including densely populated cities and rural, developing towns and communities. When deployed in coordination with smart crop choices, local farm support, and efficient transportation then the result isn’t just sustainability, but also increasing fresh produce accessibility, optimizing nutritional value, eliminating the use of ‘forever chemicals’, reducing transportation costs, and fostering global environmental benefits.

Imagine Doris, who is …

Application Of Quantum Algorithms In The Synthesis Of Dynamic Objects, Noilakhon Yakubova

Chemical Technology, Control and Management

Around the world, the food industry is focusing on achieving energy and resource efficiency. One of the main challenges in the field of process automation is the creation of effective control systems using intelligent technologies to improve the quality of processes and achieve the production of high-quality products with less energy and resources. Therefore, it is necessary to work with a large amount of data. Particular attention is paid to the development of computational algorithms for automated high-speed computational analysis systems for processing this data at high speed. Therefore, the article discusses the use of quantum computing methods in controlling …

Fabrication & Characterization Of Hybrid Piezoelectric/Triboelectric Nanocomposite Nanogenerators Via Fusion Deposition Modeling, Khaled El Toukhy

Theses and Dissertations

This thesis aims to discuss the potential of using piezoelectric and triboelectric nanogenerators (PTENGs) for energy harvesting, particularly in the sportswear industry. PTENG's main advantage is that it offers good flexibility making it suitable for high-strain applications. The piezoelectric effect is induced by embedding piezoelectric nanofillers into one of the two triboelectric layers. PTENGs can generate both piezoelectric and triboelectric signals when strained resulting in an enhanced output compared to regular piezoelectric nanogenerators (PENGs) and triboelectric nanogenerators (TENGs). TPU was adopted as the matrix for PTENGs advantageous due to their flexibility, low electrical resistivity, and compatibility with additive manufacturing techniques. …

Ai-Enabled Assessment Of Roadway Integrity: Forecasting Bitumen Deformation And Road Stability Throughout The Lifecycle Under Traffic Impact, Sabahudin Vrtagic, Milan Dordevic, Fatih Dogan, Muhammed Codur, Mario Hoxha, Edis Softic

Materials Science and Engineering Faculty Research & Creative Works

Asphalt-paved Road junctions frequently encounter deformation and degradation challenges due to heavy vehicular traffic and varying climatic conditions, such as temperature fluctuations and precipitation. This study employs a multifaceted approach, incorporating a Multilayer Perceptron (MLP) model, ancillary machine learning techniques, and optimization methodologies, to address these challenges effectively. The primary objectives are the prediction and analysis of pavement deformation, the optimization of maintenance strategies, and the evaluation of road effectiveness. Our findings underscore the substantial contribution of heavy vehicles to road erosion and the profound impact of vehicular retention and braking at intersections. A Multilayer Perceptron (MLP) model is utilized …

Nitrogen-Doped Graphite Felt On The Performance Of Aqueous Quinone-Based Redox Flow Batteries, Heng Zhang, Li-Xing Xia, Shan Jiang, Fu-Zhi Wang, Zhan-Ao Tan

Journal of Electrochemistry

Modification of electrode is vitally important for achieving high energy efficiency in aqueous quinone-based redox flow batteries (AQRFBs). The modification of graphite felt (GF) was carried out by means of urea hydrothermal reaction, and simultaneously, the effects of hydrothermal reaction time on the functional groups and surface structure of nitrogen-doped graphite felt were studied. The surface morphology and defect, element content and surface chemical state of the modified electrode were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Brunauer-Emmett-Teller (BET) test, Raman spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The electrochemical performance of the modified electrodes was evaluated by cyclic voltammetry, electrochemical impedance …

An In-Situ Raman Spectroscopic Study On The Interfacial Process Of Carbonate-Based Electrolyte On Nanostructured Silver Electrode, Yu Gu, Yuan-Fei Hu, Wei-Wei Wang, En-Ming You, Shuai Tang, Jian-Jia Su, Jun Yi, Jia-Wei Yan, Zhong-Qun Tian, Bing-Wei Mao

Journal of Electrochemistry

The solid-electrolyte interphase (SEI) plays a key role in anodes for rechargeable lithium-based battery technologies. However, a thorough understanding in the mechanisms of SEI formation and evolution remains a major challenge, hindering the rapid development and wide applications of Li-based batteries. Here, we devise a borrowing surface-enhanced Raman scattering (SERS) activity strategy by utilizing a size optimized Ag nanosubstrate to in-situ monitor the formation and evolution of SEI, as well as its structure and chemistry in an ethylene carbonate-based electrolyte. To ensure a reliable in-situ SERS investigation, we designed a strict air-tight Raman cell with a three-electrode configuration. Based on …

Electrochemical Performance Of Porous Ceramic Supported Tubular Solid Oxide Electrolysis Cell, Heng-Ji Wang, Wen-Guo Chen, Zhou-Yi Quan, Kai Zhao, Yi-Fei Sun, Min Chen, Ogenko Volodymyr

Journal of Electrochemistry

Solid oxide electrolysis cell (SOEC) is an efficient and clean energy conversion technology that can utilize electricity obtained from renewable resources, such as solar, wind, and geothermal energy to electrolyze water and produce hydrogen. The conversion of abundant intermittent energy to hydrogen energy would facilitate the efficient utilization of energy resources. SOEC is an all-ceramic electrochemical cell that operates in the intermediate to high temperature range of 500–750 ℃. Compared with traditional low temperature electrolysis technology (e.g., alkaline or proton exchange membrane cells operating at ~100 ℃), the high-temperature SOEC can increase the electrolysis efficiency from 80% to ~100%, providing …

Combined Risk Based Inspection And Fault Tree Analysis For Repetitive 3-Phase Line Piping Leakage At West Java Offshore Topside Facility, Dona Yuliati, Akhmad Herman Yuwono, D. Rizal Asral, Donanta Dhaneswara

Journal of Materials Exploration and Findings

Hydrocarbon releases might result in serious consequences in various aspects. In addition to the contribution to environmental pollution, repetitive leakages need high repair costs. This study aim is to minimize potential repetitive leakage for other typical 3-phase piping systems. We conducted the risk assessment by adopting Risk Based Inspection (RBI) API 581 to identify risk level, calculating piping lifetime, recommended inspection plan and mitigations. The most relevant root causes can be obtained through quantitative Fault Tree Analysis (FTA). Observation and investigation was taken from eight 3-phase piping systems that experienced repetitive leakages. It has been found that the risk level …

The Effect Of Parameters In Cryogenic Treatment On Mechanical Properties Of Tool Steel: A Review, Ronaldus Caesariano Ekaputra, Myrna Ariati Mochtar

Journal of Materials Exploration and Findings

Tool steel is classified as special alloy steel which proposed as dies or mold materials as their high mechanical properties and dimensional stability. In order to improve tool steel’s mechanical properties, heat treatment process, especially, cryogenic treatment is conducted. Cryogenic treatment is done by exposing tool steel material at sub-zero liquid/gas media after heated at austenite temperature. This process significantly affects the martensite phase transformation increase and avoids retained austenite emersion. In particular, the higher martensite volume fraction, the higher hardness and wear resistance value of tool steel. It had been proven that adjusting critical process parameters of cryogenic treatment …

Characteristics Of Sodium Lithium Titanate Synthesized At Different Solid-State Reaction Temperature For Lithium-Ion Battery Anode, Ilham Nur Dimas Yahya, Nofrijon Sofyan, Deni Shidqi Khaerudini, Gerald Ensang Timuda, Slamet Priyono

Journal of Materials Exploration and Findings

The effect of sintering temperature on the characteristics of sodium lithium titanate (NaLiTi₃O₇/NaLTO) synthesized at different solid-state reaction temperature and its performance as lithium-ion battery anode has been investigated. The precursors for the synthesis consisted of LiOH.H₂O, TiO₂, and NaHCO₃. The synthesis was performed via solid-state reaction method. The precursors were mixed and sintered at variation temperatures of 900^oC, 1000^oC, and 1100^oC for 2 hours under atmosphere condition. The final product was characterized using X-ray diffraction (XRD) and particle size analyzer (PSA). The XRD …

Nitrogen Gas Quenching Pressure Effect On Bs S155 Alloy Steel In Vacuum Furnace, Agus Mulyadi Hasanudin, Eddy Sumarno Siradj

Journal of Materials Exploration and Findings

The production of metal and alloy products requires the use of heat treatment, when during the heat treatment process, quenching is a crucial step. The quenching medium can be anything from water, a salt bath, oil, air and gas. In a vacuum furnace, pressurized gas, most frequently nitrogen (N₂) gas, serves as one of the quenching mediums. One of the drawbacks of the quenching process is the distortion and dimensional change of the parts. This paper aims to investigate the influence of nitrogen gas quenching pressure on the distortion and dimensional change of aerospace actuator gear planet parts …

Pipeline Risk Analysis Optimization With Monte Carlo Method Using Gamma Distribution, Farhan Rama Digita, Jaka Fajar Fatriansyah, Abdul Rahim Ridzuan, Hanna Ovelia, Imam Abdillah Mas'ud, Irma Hartia Tihara, Baiq Diffa Pakarti Linuwih

Journal of Materials Exploration and Findings

The inspection process of piping components in the oil and gas industry is one of the most crucial things, given the high risk posed by pipeline system failures, which have a huge impact on losses, both from environmental and financial aspects. Risk-based inspection with the Monte Carlo method is one of the efforts that can be made to minimize failures in piping systems, by involving data distribution to calculate the probability of component failure. Although the normal distribution is commonly used for generating random variables, its use in corrosion rate calculation can lead to overestimation due to negative corrosion rate …

Isolation And Characterization Of Caffeine-Degrading Bacteria From Coffee Plantation Areas In Malaysia, Elvina Clarie Dullah, Mohd Fazli Farida Asras

Makara Journal of Technology

Decaffeination by microbial degradation is currently the most optimal and low-cost approach, involving only microbial cells and/or their enzymes. The bacterium was characterized using a series of biochemical tests. Positive results were obtained from carbohydrate fermentation, citrate utilization, and catalase tests, while negative results were obtained from Voges-Proskauer (VP) and indole tests. Three different caffeine concentrations of 0.25%, 0.4%, and 2% were tested and measured through Gas Chromatography-Mass Spectrophotometry (GC-MS) analysis. The highest caffeine reduction (89.25%) was found when 0.25% caffeine was used in the media. Only a small amount of caffeine was reduced to 0.4% and 2%, with 34.78% …

Optimization Of The Building Envelope And Roof Shading To Reduce The Energy Consumption Of College Low-Rise Buildings In Indonesia, Nasruddin Nasruddin, Azimil Gani Alam, Mohammad Imroz Sohel

Makara Journal of Technology

Energy consumption in buildings is a crucial concern globally, prompting researchers to explore innovative solutions to mitigate its impact. This study investigates the optimization of building envelopes and roof shading systems of existing buildings in Indonesia to realize notable energy savings. Multiple scenarios were explored, with modifications to building envelopes and roof shading, highlighting the overall thermal transfer value as a key parameter. Using EnergyPlus simulations, the efficacy of natural ventilation in corridors and roof shading modifications was assessed in reducing energy consumption. The findings revealed that renovating existing buildings by optimization of the building envelope and roof shading by …

The Influence Of Boron (B), Tin (Sn), Copper (Cu), And Manganese (Mn) On The Microstructure Of Spheroidal Graphite Irons, A. V. Bugten, P. Sanders, C. Hartung, R. Logan, M. Di Sabatino, L. Michels

Michigan Tech Publications

Most spheroidal graphite irons (SGIs) have a matrix consisting of ferrite, pearlite, or a mix of the two. To achieve the desired matrix composition, pearlite promoters such as Mn, Cu, or Sn, are added to the molten metal. Among these elements, Sn is the most potent pearlite promoter. However, each has a different impact on the solidification, graphite precipitation, eutectoid transformation, and ultimately the final structure of the material. Research has shown that B promotes ferrite in fully pearlitic grades where Cu and Mn were used to promote pearlite. The present work investigates the effect of B in SGI with …

The Role Of Interactive Spaces In Enhancing Social Interaction Of Children In Orphanage Institutions, Zainab Khalid Rashad Al Khafaji, Shamael M. W. Al Dabbagh

Al-Esraa University College Journal for Engineering Sciences

The child who moves to an environment outside his family environment, suchas orphanage institutions because of the loss of one or all of his family members, itis obvious that he feels a kind of alienation and isolation from his peers and a loss ofa sense of interaction and communication with society, so it is possible to mitigatethis feeling by promoting diversity in interactive activities within the internal spacesof the orphanage institutions and at the neighborhood level, the research problemwas represented by "the lack of clarity in the nature of knowledge aboutthe role of of interactive spaces in enhancing social interaction …

Environmental Footmark And Its Effects On The Sustainability Of Towns, Ali Abdul Samea Hameed

Al-Esraa University College Journal for Engineering Sciences

The Ecological Footmark (EF) is one of the utmost recent and important criteria for assessing the capacity of the population to uphold a life sustainable way. It tests the extent which the indicators have an influence on the natural resources (NR) of the ecosystem such as forestry, water bodies, agricultural lands, pastures, CO2, and properties for construction purposes. This footmark was utilized to evaluate the use of NR to the capacity of the land for regeneration. This research paper discusses the theoretical conceptual component of the EF framework and plans regarding issues related to the environment. The environmental image (EI) …

The Effects Of Urban Fragmentation / Analysis Of The Causes And Challenges In The City Structure, Seemon Matte Abbo, Inaam Amin Albazzaz

Al-Esraa University College Journal for Engineering Sciences

Fragmentation is a fundamental term in the history of critical urban thought,yet the product of fragmentation is manifested in fragments. Urban fragmentationis used to describe the phenomenon that occurs when the urban environment isbroken up into smaller units or dispersed areas. This means that cities becomefragmented rather than cohesive and integrated. This disintegration can be the resultof various factors such as poor planning, lack of infrastructure, different land uses,and social dispersion. This research addresses the problem of urban fragmentationas one of the challenges facing the urban structure of cities, and clarifies the mostimportant factors affecting the city structure during the …

A Review: Special Types Of Concrete Used In Structures, Reem Hatem Ahmed, Mohammed Mosleh Salman

Al-Esraa University College Journal for Engineering Sciences

The term “special” possesses inherent significance and is utilized in this context to denote the distinctive attributes characteristic of concrete. The term “special” connotes enhanced strength, durability, and solidity in concrete. The production of specialized concrete involves the incorporation of distinct components via specific procedures following specific criteria. Specialized concrete is required to construct unique structures such as power plants, offshore buildings, docks, and airports. Each of these unique structures is essential for survival in harsh conditions, including sulfate, chemical, acid, and chloride attacks, as well as other surface characteristics. Concrete is a versatile material that exhibits good compressive strength …

The Role Of Young Architects As Entrepreneurship Generational Units In Shaping The Future Of Architecture, Attaa H. Al Obaidi, Anwar. S. Al-Qaraghuli

Al-Esraa University College Journal for Engineering Sciences

Youth are the pillar of nations and the secret of their renaissance, thebuilders of their civilization and the line of defense, the main participants inbasic planning processes, and the agents of change to build a world that iscompatible with the aspirations of future generations. This applies to the field ofarchitecture in terms of the importance of young architects in shaping it underthe challenges it faces, which impose interaction in a manner commensuratewith the emerging requirements and needs. This research is based on theconsideration that young architects are an integrated phenomenon thatcontributes to shaping architectural production according to the data of …