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: 2071
Рубрика: Hi-Tech
(CY)

Архив новостей / Экспорт новостей

Ещё новости по теме:

11: 00
Американский поклонник World of Tanks скончался во время стрима |
10: 40
Niwa — наручные часы на газоразрядных индикаторах |
10: 40
Qualcomm QCA4020 — первая однокристальная система с поддержкой Bluetooth Low Energy 5, Dual-band Wi-Fi и 802.15.4 |
10: 20
VP Capital и фонд владельца «Эльдорадо» инвестировали $5 млн в AR-стартап Banuba с центром разработки в Минске |
10: 00
Blizzard прекращает поддержку Windows XP и Vista в популярных играх |
10: 00
Таким будет главный конкурент iPhone 8 от Samsung. Мы почти уверены |
10: 00
Микроядерная ОС Genode переходит на лицензию AGPL |
10: 00
Apple Watch 3 обзаведутся новым типом дисплеев. Релиз этой осенью |
10: 00
Почему соломинка в стакане выглядит сломанной: эффект преломления |
10: 00
Что случилось 21.02.2017? |
10: 00
Это. Чехол. Для Apple Pencil. У меня все |
10: 00
«Коммерсантъ»: Прокуратура попросила возбудить против главы «Почты России» новое дело |
10: 00
Рекорд по печатанию исключительно силой мысли |
10: 00
Кибернетики устроили поединок квантовых компьютеров |
07: 00
"Воентелеком" продаст сеть |
07: 00
Telia Carrier укрепилась в Северной столице |
07: 00
Отечественное оптоволокно готово проявить себя на родине |
18: 40
Состоялся релиз стратегии Halo Wars 2 для Xbox One и ПК |
18: 20
7 телефонов с самым необычным дизайном |
18: 20
«Сбербанк» предложил вклад с повышенными ставками за участие в онлайн-игре |
18: 00
Украинец продаёт самодельный деревянный автомобиль |
18: 00
Ученые записывают песни птиц с помощью дронов |
17: 20
Медведев одобрил законопроект о блокировке зеркал пиратских сайтов |
17: 20
iPhone 8 может получить фронтальную камеру для 3D-селфи |
17: 00
В WhatsApp теперь есть статусы с самоуничтожением |
17: 00
Samsung выпустит гибридный планшет Galaxy Book |
16: 20
Представлена ОС Synology DiskStation Manager 6.1 |
16: 20
Новые водоблоки Phanteks Glacier PH-GB1080 рассчитаны на оригинальные карты GeForce GTX 1080 и GTX 1070 |
16: 20
Новый флагман Nokia показался на сайте ритейлера |
16: 00
Представлен объектив Sigma 14mm F1.8 DG HSM Art с литым стеклянным асферическим элементом диаметром 80 мм |
16: 00
Директор по маркетингу «ВКонтакте» Михаил Чернышев перейдёт в «Додо пиццу» |
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