Новости бизнесаСтатьиНоу ХауАналитикаДеньгиБизнес технологииКурс валют
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: 2132
Рубрика: Hi-Tech
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

18: 20
Смартфон BlackBerry Priv лишился технической поддержки |
18: 20
YouTube могут заблокировать в России |
18: 20
Android 8 выйдет для флагманов Samsung лишь в январе |
17: 20
Как Nissan проверяет качество окраски? |
17: 00
NASA: «Искусственный интеллект обнаружил новую планету» |
17: 00
Умные наушники Vinci 2.0 |
16: 40
Смартфоны 2017 года от Xiaomi, OnePlus и LeEco со скидкой в GearBest |
16: 20
125 рассекреченных записей ядерных взрывов выложили на Youtube |
16: 20
Realfiction покажет на CES 2018 крупнейший в мире дисплей смешанной реальности |
16: 20
Юбилей LEAGOO: скидки до 50% на актуальные фирменные смартфоны |
16: 00
Fast Charge: стильное беспроводное ЗУ для вашего смартфона |
15: 40
Одноклассники запустили платформу для больших публикаций |
15: 00
Прекращена поддержка смартфона BlackBerry Priv |
15: 00
Государственный поисковик «Спутник» доработали на 260 млн рублей |
15: 00
EVGA дает тысячу долларов за видеокарты пятнадцатилетней давности |
14: 40
Ученые объяснили, почему некоторые рыбы-клоуны - скучные |
14: 40
Подарки для биохакеров |
14: 40
Аудитория киберспорта в России: стоит ли заходить на этот рынок |
13: 40
Неандертальцы были гораздо умнее, чем мы думали |
13: 20
В США отменили сетевой нейтралитет |
13: 20
Стала известна дата презентации Samsung Galaxy S9 |
13: 20
Продажей «Кортежа» займутся Sollers и НАМИ |
12: 40
Первый смартфон с оптическим дактилоскопическим датчиком Synaptics покажет Vivo |
12: 20
Новый набор в Школу разработки интерфейсов |
12: 20
Galaxy S9 и S9+ показали со всех сторон на 3D-рендерах |
12: 20
Samsung представит «умную» колонку вместе с Apple HomePod |
12: 20
Пищевые масла: какими они бывают и из чего делаются |
12: 20
10 самых популярных материалов 2017 года о переезде |
12: 20
Выход GNU Guix 0.14 и новой версии GuixSD |
12: 20
Mir 0.29.0 |
12: 20
systemd 236 |
Новости бизнесаСтатьиНоу ХауАналитикаДеньгиБизнес технологииКурс валют
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: 2017, 2016, 2015, 2014, 2013, 2012, 2011, 2010, 2009, 2008, 2007, 2006, 2005, 2004, 2003