Инновационный материал: ученые создали сверхпрочное золото с неожиданными свойствами
Исследователи добавили в золото крошечные поры, что улучшило его прочность до 100%, а также увеличило пластичность по сравнению с полностью плотным золотом.
Китайские ученые представили новый метод получения чистого золота, которое одновременно прочное и легкое. Этот метод заключается в создании маленьких пор одинакового размера внутри твердого металла. Это открытие может существенно повлиять на аэрокосмическую отрасль, производство автомобилей и бытовой электроники. Именно в этих отраслях промышленности существует острая необходимость в материалах, которые одновременно и легкие, и очень прочные, пишет Interesting Engineering.
У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!
Традиционно методы обработки металлов давлением, такие как литье, сварка и 3D-печать, предназначены для устранения внутренних пустот в металлах, поскольку их считают существенным дефектом материала. Инженеры всегда уделяли много внимания тому, чтобы не допускать образование пустот внутри металлов, ведь они могут снижать их прочность, долговечность и качество.
Но ученые из Китайской академии наук вместо того, чтобы удалять эти пустоты, отрегулировали их форму и распределение в металле. Ученые обнаружили, что это не только снижает негативное влияние пустот на металлы, но и имеет неожиданные преимущества.
Ученые для демонстрации своего метода улучшения качества металлов выбрали золото. Для этого они создали золото с однородными опорами, которые распределены равномерно внутри твердого металла. В результате манипуляций с золотом ученые создали новый материал.
Испытания показали, что если добавить в золото крошечные пустоты, которые будут занимать от 5% до 10% материала, то прочность золота возрастает на 50- 100%.
Такой улучшенный материал может выдерживать более высокие нагрузки и одновременно сохранять хорошую пластичность, которая в некоторых случаях даже лучше, чем у полностью плотного золота. Правильное размещение пустот в материале помогает сбалансировать его прочность и пластичность, говорят ученые.
Новый метод создания сверхпрочных материалов отличается от традиционных методов, которые повышают прочность путем добавления более легких элементов, таких как алюминий или литий. Новый метод предлагает экологически чистую и экономически эффективную стратегию улучшения металла без дополнительного веса или загрязнения.
По словам ученых, пустоты снижают плотность чистого золота более чем на 10%, что делает его более легким и более пригодным для вторичной переработки. При этом ученые выяснили, что их метод помогает сохранить основные физические и химические свойства золота, включая его теплопроводность, электропроводность и устойчивость к коррозии. Ученые считают, что их метод можно применить и к другим металлам и сплавам.
Это открытие может существенно повлиять на аэрокосмическую отрасль, производство автомобилей и бытовой электроники. Именно в этих отраслях промышленности существует острая необходимость в материалах, которые одновременно и легкие, и очень прочные.
Напоминаем, что между Марсом и Юпитером вокруг Солнца вращается огромный астероид (16) Психея. Ученые считают, что он или полностью, или как минимум наполовину состоит из ценных металлов. Общая стоимость этих металлов оценивается в квадриллионы долларов. Как уже писал Фокус, ученые сделали новое открытие, которое может помочь разобраться с происхождением этого самого дорого камня в Солнечной системе.
Также Фокус писал о том, что NASA готовит спасательную миссию для астронавтов, которые отправились на орбиту на 8 дней, но могут там остаться на 8 месяцев.