Створено новий метал - міцніше, ніж сталь, але гнучкий як пластик
Представьте собі матеріал, який міцніше за сталь, але гнучкий як пластмаса і здатний приймати, мабуть, нескінченний ряд форм. Протягом цілих десятиліть вчені намагалися знайти таку ідеальну субстанцію, яка могла б приймати різні складні форми з тією ж легкістю що і пластмаса, а також недорого обходиться подібно пластмасі, але в той же час не поступатися за силою і довговічності металу.
Теперь науково-дослідна група під керівництвом Жана Счроерса (Jan Schroers), матеріалознавців в Єльському Університеті, продемонструвала, що розроблені зовсім недавно товсті металеві скла (BMG) - сплави металу, що мають довільне розміщення атомів на відміну від нормальної, кристалічної структури виявленої в звичайних металах - можуть змінювати форму подібно пластмасі, що не неможливо у випадку звичайного металу, і при цьому не жертвувати міцністю і довговічністю притаманними металу. Їх відомості були описані он-лайн в поточному випуску журналу Materials Today.
"Ці сплави схожі на звичайний метал, який може приймати різні форми так само легко, як і пластмаса" - пояснив Счроерс. Поки тільки група створила безліч предметів складних форм, включаючи литі металеві пляшки, корпуси годинників, мініатюрні резонатори і біомедичні імплантати, які можуть прийняти певну форму менш ніж за хвилину часу, але залишаються такими ж міцними, як і типова сталь.
Матеріали майже тією ж вартістю, що і звичайна сталь, за словами вчених, можуть обходитися так само дешево, як і пластмаса. Сплави складаються з різних металів, включаючи цирконій, нікель, титан і мідь.
Группа вчених надає форму сплавів при низьких температурах і низькому тиску, де товсте металеве скло сильно пом'якшується і стікає так само легко, як і пластмаса, але не кристалізується подібно звичайному металу. Саме низькі температури і низький тиск дозволили вченим сформувати матеріал BMG з безпрецедентним зручністю, універсальністю і точністю. Для того щоб ретельно контролювати і підтримувати ідеальну температуру під час процесу, група формувала BMG у вакуумі або в рідині.
"Хитрість полягає в тому, щоб уникати тертя, зазвичай присутнє в інших методах формування" - зазначив Счроерс. "Процес надання форми повністю усуває тертя, дозволяючи нам створювати будь-яку кількість складних форм, аж до наномасштбних".
Профессор Счроерс і його група вже використовують свій новий метод обробки для виготовлення мініатюрних резонаторів для мікроелектромеханічних систем (Невеликі механічні пристрої, живити від електрики MEMS), а також гіроскопи і інші додатки для резонатора.
Кроме того, формуючи матеріал BMG, науково-дослідницькій групі вдалося об'єднати в один три традиційних кроку в процесі обробки метала (формування, з'єднання і полірування), який дозволив їм виконувати громіздкий процес, що вимагає багато часу і енергії менше ніж за одну хвилину.
"Це могло б сприяти розвитку цілої нової системи для формування металів" - зазначив дослідник. "Чудові властивості матеріалу BMG щодо пластмаси і типових металів, що містять у собі зручність, економічність і точність у виробництві, мають такий же потенціал для широкого застосування в суспільстві, як і розробка синтетичної пластмаси та пов'язаних з нею методів обробки в останньому столітті ".
Орігінал (на англ. Мовою): Physorg Переклад: М. Гончар
С этим материалом еще читают:
На пластиковых карточках появится новый вид голограмм (+видео)
В ВОЗ требуют признать электронные сигареты опасными для здоровья
Работающий велосипед напечатали на принтере
Еще из категории технологии:
- Новые открытия освещают поиски ценных "зеленых" металлов
- За пределами клонирования: использование мощи виртуального квантового вещания
- Исследовательская группа предлагает новый тип акустического кристалла с плавными, непрерывными изменениями упругих свойств
- Дроны, распространяющие комаров, могут сократить распространение болезней
- Триллионы тонн закопанного водорода: начинается золотая лихорадка чистой энергии
- Робот, распыляющий смолу, может ремонтировать газопроводы изнутри
- Мини-роботы, созданные по образцу насекомых
- Раскаленная добела тепловая сетевая батарея стремится уничтожить литий
Последние комментарии
Рассылка топовых новостей
Читательский топ
- Телескоп Джеймса Уэбба обнаруживает две экзопланеты, вращающиеся вокруг мертвых звёзд
- Астрономы обнаружили новый короткопериодический коричневый карлик
- Эволюция человеческой иммунной системы в постомикронную эпоху
- Обнаружен неожиданно крупный вид древнего млекопитающего в Патагонии
- Серые рифовые акулы меняют наши представления о том, как они дышат
- Запуск космического корабля X-37B компанией SpaceX на ракете Falcon Heavy запланирован на 28 декабря
- Почему люди отрицают изменение климата? Исследование показывает неожиданные результаты
Комментариев нет. Будьте первым!