Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει ένα σπογγώδες υλικό που δεν μπορεί να τρυπηθεί ή να κοπεί

Μια διεθνής επιστημονική ομάδα αποτελούμενη από Γερμανούς και Βρετανούς ειδικούς ανακοίνωσε τη δημιουργία του ειδικό υλικό από σπογγώδες κράμα τιτανίου-αλουμινίου με την προσθήκη σφαιρών κεραμικών οξειδίων αλουμίνιο.

Το δημιουργημένο υλικό είναι σχεδόν επτά φορές ελαφρύτερο από το χάλυβα και αντιστέκεται εύκολα στην κοπή με μύλο και κοπή με πίδακα νερού, και στην τροποποίηση με την προσθήκη νικελίου αντιστέκεται επίσης τέλεια στη διάτρηση.

Ποιος και πώς δημιούργησε το νέο υλικό

ΑΠΟ. Ο Scinistsevski συνεργάστηκε με μηχανικούς από το Πανεπιστήμιο του Dürheim και το Ινστιτούτο Fraunhofer για την ανάπτυξη ενός σύνθετου υλικού που ονομάζεται Proteus.

Σε αυτό το υλικό, το μεταλλικό μέρος είναι υπεύθυνο για τις ελαστικές ιδιότητες και, κατά συνέπεια, το κεραμικό εξάρτημα ευθύνεται για τη σκληρότητα. Σε αυτήν την περίπτωση, το προκύπτον κράμα έχει υψηλή ευαισθησία σε δονήσεις κατά τη διάρκεια τοπικών κέντρων φόρτωσης.

Για να επιτύχουν αυτόν τον μοναδικό συνδυασμό, οι μηχανικοί έκαναν τα εξής:

1. Η σκόνη αργιλίου και το υδρίδιο τιτανίου αναμίχθηκαν καλά και σχηματίστηκαν κρύα.
2. Το προκύπτον μείγμα στη συνέχεια πέρασε μέσω ενός εξωθητή και οι σχηματισμένες ράβδοι κόπηκαν σε μικρά κομμάτια.
3. Περαιτέρω, μεταλλικοί κύλινδροι και σκέδαση κεραμικών σφαιρών οξειδίου αργιλίου προστέθηκαν στις χαλύβδινες ράβδους.
4. Και μόνο τότε η προκύπτουσα "πίτα με γέμιση" υποβλήθηκε σε θερμική επεξεργασία στους 760 βαθμούς Κελσίου. Το τεμάχιο εργασίας διατηρήθηκε σε αυτήν τη θερμοκρασία για περίπου 20 λεπτά και κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, αποσυντιθέμενο υδρίδιο τιτανίου και υδρογόνο που διαφεύγει δημιούργησε μια σπογγώδη δομή γύρω από τις κεραμικές σφαίρες.

Δοκιμή του υλικού που προκύπτει και φινίρισμα με χρώμιο

Έτσι, αφού οι επιστήμονες έλαβαν τα πρώτα δείγματα του νέου υλικού, τα υπέβαλαν σε σοβαρές δοκιμές, κατά τις οποίες ανακαλύφθηκαν τα ακόλουθα:

Το υλικό Proteus υπέστη εύκολα κοπή με μύλο, στον οποίο τοποθετήθηκε ένας δίσκος με επικάλυψη ζαφείρι. Έτσι, σε ένα λεπτό εργασίας, ο δίσκος αλέστηκε από διάμετρο 11,5 εκ. Έως 4,5 εκ. Και έπεσε εντελώς σε επισκευή.

Συγκριτικά, μια παρόμοια λεπίδα κόβει εύκολα το χάλυβα MARS 220 εκατοστών σε μόλις 40 δευτερόλεπτα.

Στο υλικό "Proteus", ο δίσκος ακουμπά στις κεραμικές σφαίρες και λόγω της ισχυρής τριβής σε όλα δονήσεις εμφανίζονται στο υλικό, οι οποίες προκαλούν πλευρική λείανση και έτσι πολύ γρήγορα καταστρέψτε το δίσκο

Ένα παρόμοιο αποτέλεσμα παρατηρήθηκε κατά τη διάτρηση, αλλά μόνο όταν το τρυπάνι χτύπησε μια κεραμική μπάλα. Εάν περάσει, τότε το υλικό τρυπήθηκε πολύ εύκολα.

Για να εξαλειφθεί αυτό το μειονέκτημα, αποφασίστηκε να προστεθεί nichrome στο κράμα. Μετά από αυτό, η αντοχή και η αντίσταση ολόκληρου του υλικού αυξήθηκαν σημαντικά.

Οι μηχανικοί δοκίμασαν επίσης το υλικό τους με κοπή νερού. Έτσι, ο ισχυρός ψεκασμός νερού ψεκάστηκε εξίσου εύκολα όταν έπληξε τις σφαιρικές επιφάνειες, οπότε η ταχύτητα κοπής μειώθηκε κατά 50 φορές.

Οι ανακαλύψεις είναι, φυσικά, καλές, αλλά πού μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυτό το υλικό.

Προοπτικές για τη χρήση του υλικού

Ενώ οι μηχανικοί προετοιμάζουν όλα τα απαραίτητα έγγραφα για να αποκτήσουν ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, είναι απλά πεπεισμένοι ότι αυτή η ανάπτυξη θα βρει την ευρύτερη δυνατή εφαρμογή.

Για παράδειγμα, το υλικό "Proteus" μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή χρηματοκιβωτίων, θυρών εισόδου και ακόμη και προστατευτικών ενδυμάτων για τη βιομηχανία.

Αν σας άρεσε το υλικό, εγγραφείτε και φροντίστε να σας αρέσει! Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!