antony_w (antony_w) wrote,
antony_w
antony_w

Ученые создали сверхпрочный и сверхлегкий «нанометалл» из магния



Физики из Лос-Анджелеса создали уникальный материал на базе сплава магния и наночастиц карбида кремния, который обладает рекордно высокой прочностью и крайне низкой плотностью, превосходя по этим свойствам все «авиационные» сплавы, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

"Мы давно подозревали, что наночастицы могут заметно усилить прочность металлов, при этом не снижая их пластичности, в особенности легких металлов, таких как магний, но никому до нас не удавалось равномерно распределить такие частицы по расплаву металла", — заявил Сяочунь Ли (Xiaochun Li) из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (США).

Ли и его коллеги смогли сделать магний в 4-5 раз прочнее, чем он является в чистом виде, научившись «засеивать» расплав из магния и цинка небольшими наночастицами из карбида кремния — крайне прочного материала, почти не уступающего по своей твердости алмазу.

Для этого ученые создали специальную плавильную и распылительную установку, которая насыщает расплав наночастицами и при этом защищает его от окисления и других химических процессов, заставляющих частицы карбида кремния скапливаться в одних регионах расплава и почти отсутствовать в других.

Эта установка работает довольно остроумным способом — она не наращивает концентрацию наночастиц в расплаве, а уменьшает концентрацию металла в нем, испаряя цинк и магний, имеющие гораздо меньшие температуры плавления, чем карбид кремния. Это позволило физикам добиться идеального распределения наночастиц по будущему слитку металла.
Эта технология позволила ученым создать «нанометалл», который примерно на седьмую часть (14%) состоит не из магния или цинка, а из карбидных наночастиц, равномерно распределенных по толще сплава. Слиток из такого «нано-магния» способен выдержать 715 мегапаскаль давления, что соответствует семи тысячам атмосфер, до того, как он начнет деформироваться, и примерно равно аналогичному показателю (830 МПа) для титановых сплавов, используемых в авиации.

Как считают ученые, аналогичные «суперметаллы» можно изготовлять, используя те же наночастицы и другие виды металлических сплавов, хотя пока об этом сложно говорить наверняка, так как для этого требуются дополнительные эксперименты. С другой стороны, «наномагний» уже сейчас можно использовать для изготовления кузовов машин, промышленных и медицинских инструментов, а также целого ряда других металлических изделий.

Tags: материалы, нанотехнологии
Subscribe

Posts from This Journal “материалы” Tag

promo antony_w august 17, 2014 11:48 18
Buy for 10 tokens
Есть блог, в котором написано много постов про роботов: ссылка И там есть несколько статей о замене рабочих мест человека роботами: Уже к 2018 году роботы отберут у человека часть профессий Рабский труд без зарплаты Армия роботов: зачем она нужна обильной людьми Поднебесной и кому может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments