Новости бизнесаСтатьиАналитические колонкиДеньгиКурс валютБизнес технологии
Главная > Новости бизнеса > Hi-Tech > Новый материал для терминатора не ломается

Новый материал для терминатора не ломается

Среда, 6 апреля 2005 г.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e

Ученых во всем мире пытаются создать жидкий металл, наподобие того, из которого был сделан фантастический робот-терминатор. Данный материал удалось сделать в 3 раза прочнее и в 10 раз гибче лучшей промышленной стали.

Жидкий металл ("металлическое стекло") - это сплав с хаотичной молекулярной структурой. В отличие от обычного металла, атомы которого упорядоченны согласно определенной кристаллической структуре, в жидком варианте атомы располагаются в беспорядке, как в жидкости. В кристаллических металлических сплавах атомы упорядочены в "зерна", и границы между ними делают сплавы ломкими. В жидком металле таких зерен нет, и поэтому он не будет ломаться и деформироваться. При ударе он будет разбрызгиваться, а не разбиваться. Этот материал можно формовать с точностью до 10 нанометров.

Проблема в том, что нагретые сплавы при охлаждении кристаллизуются. Чтобы сделать жидкий металл, устойчивый при обычных температурах, кристаллизацию необходимо остановить на начальном этапе. Например, быстро охладить. В 1960-е гг., Пол Дювец (Pol Duwez) из Калифорнийского технологического института в Пасадене нашел решение проблемы: он проливал металл на холодный быстро вращающийся медный цилиндр, создавая листы сверхзамороженного аморфного металла. Однако листы были слишком тонкими (до нескольких нанометров толщиной), чтобы иметь утилитарное значение. Недавно исследователям из Liquidmetal удалось улучшить результат. Компанию основал бывший студент Дювеца Уильям Джонсон (William Johnson). Долгое время Джонсон не видел возможности делать металлическое стекло тоньше миллиметра, пока не узнал о работах японского ученого Акихиши Айноуи (Akihisha Inoue). Айноуи из университета Тохоку на острове Хонсю обнаружил, что для снижения скорости кристаллизации необходимо добавлять большие атомы, например, лантана. Они "разбивают" кристаллическую структуру. По мнению японского ученого, таким способом можно сделать аморфными почти все металлы, если применять лантан в правильной пропорции. При охлаждении одни маленькие атомы кластеризуются вокруг больших, другие - заполняют поверхность между кластерами.

В начале 1990-х Джонсон с коллегой Атаканом Пекером (Atakan Peker) создал сплав по этому методу и открыл технологическую компанию Liquidmetal Technologies. Материал был назван vitreloy. Он состоял из больших атомов циркония, титана, меди и никеля, и маленьких атомов бериллия. Витрелой более гибкий, чем сталь, и плавится при температуре 400°C, против 1000°С с лишним для стали. Первым продуктом разработчиков стала клюшка для гольфа. Однако она ломалась после 40 ударов, причем сразу, не сгибаясь постепенно. Исследования показали, что ломкость была вызвана образованием разрывов в точке удара. В кристаллизованных материалах разрывы происходят вдоль зерна, а на границе кристалла останавливаются. В аморфных материалах таких границ нет. Джонсон с коллегами нашел решение и этой проблемы. Сначала он смешал сплав с кристаллическими частицами, которые не дают разрывам расширяться. Это было не идеальное решение, Джонсон хотел создать сплав без кристаллов. Тогда он начал действовать методом перебора разных ингредиентов. В прошлом году группа Джонсона все-таки нашла оптимальный вариант: стеклообразную смесь платины, меди, никеля и фосфора, которая не ломалась. Когда по ней ударяют, образуются множество маленьких и тонких трещин, которые переплетаются так плотно, что не образовывают разлома (см. Physical Review Letters, том 93, номер 255506). "Впервые мы увидели комбинацию таких свойств не только для „металлических стекол“, но для всех металлических сплавов", - заявил один исследователь из группы Джонсона.

Из-за того, что платины в сплаве почти 60%, это слишком дорогой материал. Однако многочисленные исследования показали, что замену найдут довольно скоро. В 2003 году Джозеф Пун (Jozeph Poon) и Джери Шифлет (Gary Shiflet) из университета Вирджинии в Шарлоттсвилле представили первое стальное стекло, состоящее из углерода, железа и небольшого количества марганца. Материал получился ненамагничивающимся. Материал Пуна и Шифлета весьма хрупок, но Джонсон уже готовит доклад о создании гибкого сплава на основе меди.

Liquidmetal в настоящее время производит "металлическое стекло" на основе платины для медицинских приборов, лезвий скальпелей и профессиональных теннисных ракеток. Японский разработчик Айноуи использовал металлическое стекло для создания миниатюрного мотора. Крепость металлического стекла делает его перспективным для использовании в кораблестроении и самолетостроении, а Департамент обороны США намерен принять его в качестве нетоксичной альтернативы обедненному урану в снарядах. Liquidmetal также подписала контракт с Samsung на производство элементов мобильных телефонов, сообщил New Scientist.

Следите за нами в ВКонтакте, Facebook'e и Twitter'e


Просмотров: 2088
Рубрика: Hi-Tech
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

18: 40
Женщины-монархи оказались намного воинственнее мужчин: новое исследование |
18: 40
Главный редактор «Дождя» Роман Баданин уедет на учебу в Стэнфордский университет |
18: 20
Владелец пермского стартапа Skypark CDN продал его компании из Люксембурга |
17: 40
Госдума испугалась и удаляет канал в Telegram |
17: 40
Астронавтам NASA не хватает систем жизнеобеспечения |
17: 40
ВМС США cоздадут безопасный аккумулятор из цинка |
17: 40
Вездеход из фильма "Чужой: Завет" отправится на Луну |
17: 20
Что посмотреть на выходных #118: подборка яркого и необычного кино |
17: 20
Штаб-квартира: Алматинский офис компании по управлению коммерческой недвижимостью EMC |
16: 40
Компактный ноутбук Acer Swift 1 построен на платформе Intel Apollo Lake и заключен в металлический корпус |
16: 40
Приливы и отливы: как продуктивно работать, когда энергия на нуле |
16: 20
Стала известна цена и срок начала продаж внешних накопителей Seagate DJI Fly Drive |
16: 20
Xiaomi откладывает релиз керамического флагмана Mi 6 |
16: 20
Раскрыты подробности одной из схем iPhone 8 |
15: 40
Samsung отвоевала у Apple лидерство на рынке смартфонов |
15: 40
Samsung сделал автоответчик для водителей |
15: 40
Силовой кулак космодесантника: фантастическое оружие в реальном мире |
15: 40
Что важно понимать о квантовом устройстве мира? |
15: 40
Bloomberg: Apple начала испытания беспилотных автомобилей в Калифорнии |
15: 40
Китайский такси-сервис Didi привлек $5,5 млрд инвестиций при оценке в $50 млрд |
15: 20
Vivo V5s оказался слегка улучшенной версией прошлогоднего смартфона V5 |
15: 00
Детская книга недели: «Удивительные поезда» |
15: 00
Профессиональные системы отсчета рабочего времени |
15: 00
Лечение воспаления потовых желез |
15: 00
Google открыла Assistant для сторонних разработчиков |
14: 40
Зеркала игровых клубов в онлайн режиме |
14: 20
Nintendo анонсировала новую портативную приставку 2DS XL за $150 |
14: 20
Как сделать заднюю крышку Galaxy S8 прозрачной? (видео) |
14: 20
Мы поговорили с парнем, который слил чертежи iPhone 8 |
14: 20
Самки стрекоз придумали, как спастись от назойливого самца |
14: 20
Как сделать фотообъектив своими руками: мастер-класс |
Новости бизнесаСтатьиАналитические колонкиДеньгиКурс валютБизнес технологии
Rating@Mail.ru
Условия размещения рекламы

Наша редакция

Обратная связь

RosInvest.Com не несет ответственности за опубликованные материалы и комментарии пользователей. Возрастной цензор 16+.

Ответственность за высказанные, размещённую информацию и оценки, в рамках проекта RosInvest.Com, лежит полностью на лицах опубликовавших эти материалы. Использование материалов, допускается со ссылкой на сайт RosInvest.Com.

Skype: rosinvest.com (Русский, English, Zhōng wén).

Архивы новостей за: 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003