Forskare har skapat ett svampigt material som inte kan borras eller skäras
En internationell vetenskaplig grupp bestående av tyska och brittiska specialister tillkännagav inrättandet av specialmaterial tillverkat av svampig titan-aluminiumlegering med tillsats av keramiska oxidkulor aluminium.
Det skapade materialet är nästan sju gånger lättare än stål och motstår lätt skärning med en kvarn och vattenstrålskärning, och i modifieringen med tillsats av nikrom motstår det också perfekt borrning.
Vem och hur skapade det nya materialet
FRÅN. Scinistsevski utvecklade tillsammans med ingenjörer från universitetet i Dürheim och Fraunhofer Institute ett kompositmaterial som heter Proteus.
I detta material är metalldelen ansvarig för de elastiska egenskaperna, och följaktligen är den keramiska komponenten ansvarig för hårdheten. I detta fall har den resulterande legeringen en hög känslighet för vibrationer under lokala belastningscentra.
För att uppnå denna unika kombination gjorde ingenjörerna följande:
- Aluminiumpulver och titanhydrid blandades grundligt och kallformades.
- Den resulterande blandningen leddes sedan genom en extruder och de formade stavarna skars i små bitar.
- Därefter tillsattes metallcylindrar och en spridning av keramiska sfärer av aluminiumoxid till stålstängerna.
- Och först då utsattes den resulterande "pajen med fyllning" för värmebehandling vid 760 grader Celsius. Arbetsstycket hölls vid denna temperatur i cirka 20 minuter, och under denna tid skapade sönderdelad titanhydrid och utsläppt väte en svampig struktur runt de keramiska sfärerna.
Testa det erhållna materialet och avsluta med krom
Så efter att forskarna fick de första proverna av det nya materialet utsattes de för allvarliga tester, under vilka följande upptäcktes:
Proteus-materialet tål lätt skärning med en kvarn, i vilken en safirbelagd skiva installerades. Så på en minuts arbete slipades skivan från en diameter på 11,5 cm till 4,5 cm och föll helt i förfall.
Som jämförelse skär ett liknande blad enkelt MARS 220 centimeter stål på bara 40 sekunder.
I materialet "Proteus" vilar skivan på keramiska kulor och på grund av stark friktion hela tiden vibrationer uppstår på materialet, vilket orsakar sidoslipning och därmed mycket snabbt förstöra disken
En liknande effekt observerades vid borrning, men bara när borren träffade den keramiska kulan. Om det gick förbi borrades materialet mycket lätt.
För att eliminera denna nackdel beslutades att lägga nichrome till legeringen. Därefter ökade styrkan och motståndet för hela materialet avsevärt.
Ingenjörerna testade också sitt material med vattenskärning. Så, en kraftig vattenstråle sprayades lika lätt när den träffade de sfäriska ytorna, vilket reducerade skärhastigheten med 50 gånger.
Upptäckter är naturligtvis bra, men var kan detta material användas.
Utsikter för användning av materialet
Medan ingenjörer förbereder alla nödvändiga dokument för att få ett patent, är de helt enkelt övertygade om att denna utveckling kommer att hitta en så bred tillämpning som möjligt.
Till exempel kan materialet "Proteus" användas för att göra kassaskåp, entrédörrar och till och med skyddskläder för industrin.
Om du gillade materialet, prenumerera och se till att gilla det! Tack för din uppmärksamhet!