Створено новий алюмінієвий сплав: він може назавжди змінити двигуни
Новий сплав витримує дуже високу температуру, протистоїть корозії та підвищує продуктивність.
Щоб двигуни автомобілів могли використовувати на 100% водень як паливо, потрібен матеріал, який може витримувати дуже високу температуру і буде дуже міцним. Вчені створили складний концентрований сплав з алюмінію і нікелю, який відповідає поставленому завданню. Результати дослідження були опубліковані в журналі Materials Today, пише Popular Mechanics.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
У той час, коли середня температура на планеті поступово підвищується через глобальні викиди парникових газів, світу потрібні нові чисті джерела енергії. Одним із головних претендентів на роль чистої енергії є воднева енергія.
Під час використання електромобілів на паливних елементах виділяється тільки водяна пара і тепле повітря. Але компанії по всьому світу хочуть створити двигуни, де як паливо буде на 100% використовуватися водень.
Хоча водень здається простим джерелом енергії, він стикається з деякими величезними проблемами, особливо це стосується того, що він горить за температури від 600 до 1500 градусів Цельсія. Це означає, що компоненти будь-якого водневого двигуна повинні витримувати таку високу температуру і при цьому бути стійкими до корозії.
Автори дослідження вважають, що створений новий сплав з алюмінію та нікелю стане ключовою складовою водневих двигунів майбутнього. Новий складний концентрований сплав отримав назву AlCrTiVNi5.
За словами вчених, ще жоден сплав у складі металевих покриттів для водневих двигунів не зміг витримати горіння 100% водню і руйнувався. Тому автори вивчили багато різних сплавів, щоб створити той, який матиме підвищену міцність і довговічність.
За допомогою моделювання вчені комбінували різні сплави і нарешті прийшли до AlCrTiVNi5. Хоча моделювання показало його унікальні властивості, його перевірка в реальних умовах мала довести те, що він набагато кращий за наявні сплави, які перебувають у високотемпературному середовищі.
Як показав експеримент, якщо інші сплави могли протриматися максимум 24 години, то AlCrTiVNi5 не зруйнувався та існував далі. За словами вчених, матеріал нагрівали до 900 градусів Цельсія протягом 100 годин, і він вижив.
Уже відомо, що деякі компанії збираються впроваджувати у свої автомобілі водневі двигуни, де буде 100% водню без домішок, вже у 2026 році. Тому новий сплав сам по собі не зробить революцію у водневій енергії. Але автори вважають, що він значно поліпшить можливості нових двигунів.
Фокус уже писав про принцип роботи ракетних двигунів і що потрібно для того, щоб космічна ракета покинула межі Землі.
Також Фокус писав про те, що вчені виявили незвичайну властивість металевого сплаву, який зміг перейти з твердої фази в рідку і назад.