Створено новий надміцний сплав: матеріал, що не руйнується, кидає виклик обмеженням металу

Науковці створили новий надміцний сплав, який може здійснити революцію у виробництві завдяки своїй стійкості до високих температур, до зношування та неймовірного опору руйнуванням. Новий сплав має такі характеристики завдяки особливості, яка дає змогу матеріалу формуватися певним чином під час нагрівання та обробки, пише Popular Mechanics.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Багато металів є м'якими в чистому вигляді. Тобто вони м'якші, ніж потрібно для використання їх у промисловому виробництві. Давно вчені з'ясували, що можна об'єднати два метали в один сплав і отримати міцніший матеріал. Сплави складаються з різних металів різного розміру, а це означає, що їх набагато складніше просто деформувати.

Учені розробили новий тугоплавкий сплав, який надзвичайно стійкий до дуже високих температур. Здебільшого такі сплави створюють за допомогою з'єднання металів із п'ятого та шостого періодів періодичної таблиці хімічних елементів: молібдену, ніобію, вольфраму, тангалу та ренію.

Ці елементи мають одні з найвищих температур плавлення. Вони також мають дуже високу міцність серед чистих металів. Це означає, що під час з'єднання ці метали можуть стати ще більш стійкими до нагрівання та зношування.

Є всього кілька проблем. Міцність, яку мають тугоплавкі сплави, часто означає, що з ними надто складно працювати, адже вони мають низьку пластичність і високу ймовірність руйнування. Тобто, якщо спробувати надати тугоплавкому сплаву будь-якої форми, він зламається, а не зігнеться. Тому вчені створили дуже міцний тугоплавкий сплав, який може деформуватися бажаним чином, а не зламатися.

Новий сплав виготовлено з ніобію, танталу, титану і гафнію і вчені сформували в ньому сформували в ньому смуги зламів. Усередині твердого матеріалу, такого як сплав, злами і нерівності є тими дефектами, які впливають на структуру сплаву. Поки формується сплав, його кристалічні структури переміщуються рівно настільки, щоб створити шви, які показують зміну орієнтації кристалів.

У сплаві смуги зламів виникають через стійкість до переміщення, тобто до деформації без руйнування. Як показав експеримент, частинки в сплаві змогли адаптуватися до простору, в якому кристали зміщувалися, і ці смуги адаптації зробили результати більш переконливими.

За словами вчених, всупереч загальноприйнятому розумінню, складні концентровані тугоплавкі сплави можуть мати виняткову стійкість до руйнувань в екстремальних температурних діапазонах, навіть у кріогенному режимі.

Як уже писав Фокус, фізики створили рекордний квантовий стан матерії. Це досягнення відкриває нові шляхи для вивчення різноманітних квантових матеріалів.

Нагадуємо, що нещодавнє дослідження припускає, що всупереч існуючій думці, частинки темної матерії все можуть взаємодіяти одна з одною. На основі даних реальних спостережень і моделювання фізики показали, що темна матерія може поводитися по-іншому, як уже писав Фокус.