Учёные Калифорнийского университета нашли новый способ добавления наночастиц карбида кремния в расплавленный сплав магния и цинка, в результате чего получается новый металлический нанокомпозитный материал, обладающий  небывалыми удельной жёсткостью и прочностью, а также «высочайшей устойчивостью» к воздействию высоких температур. Магний и так является самым лёгким конструкционным металлом, но новая лабораторная разработка позволяет при сохранении малого веса значительно улучшить его прочностные характеристики.

Слева — деформированный образец чистого металла; справа — новый усиленный сплав из магния с наночастицами карбида кремния

magnesium+comparison_0c05ef44-03a5-44be-ad60-97d3ff88351e-prv

По словам исследователей, они также разработали масштабируемый производственный процесс, открывающий возможности для создания лёгких и прочных автомобилей, самолётов, медицинских приборов и электронных устройств.

Карбид кремния это сверхтвёрдый материал, используемый в деталях автомобильных сцеплений и тормозов из углекерамических материалов. Наночастицы вводились в расплавленный металл и раньше, но трудность состояла в том, что они имеют тенденцию притягиваться друг к другу, склеиваясь в отдельные группы. Учёные Калифорнийского университета совершили прорыв, научившись равномерно распылять наночастицы карбида кремния в расплавленный магний, а затем с помощью кручения под высоким давлением они сжимали полученный состав для повышения его прочности. В общей массе полученного сплава 14 процентов составляет карбид кремния, и 86 процентов — магний. Руководитель группы исследователей Сяочунь Ли сказал, что эти первые успешные усилия позволили «пока лишь прикоснуться к малой части скрытых сокровищ в виде нового класса металлов, обладающих принципиально новыми свойствами и функциями».

Преимущества нового материала могут способствовать решению актуальной сегодня проблемы снижения среднего расхода топлива на транспорте. Возможность изготавливать лёгкие и прочные платформы для электрических автомобилей поможет преодолеть проблемы, связанные с большими весовыми характеристиками мощных аккумуляторов. Хотя учёные говорят о больших запасах магния и разработке способа промышленного производства, но возникает резонный вопрос о стоимости новой технологии.


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *