Ο Nikolai Kakhidze, μεταπτυχιακός φοιτητής της Σχολής Φυσικής και Μηχανικής, πρότεινε τη χρήση νανοσωματιδίων διαμαντιού ή οξειδίου του αλουμινίου ως εναλλακτική λύση στο ακριβό σκάνδιο για τη σκλήρυνση των κραμάτων αλουμινίου. Το νέο υλικό θα κοστίζει 4 φορές λιγότερο από το ανάλογο που περιέχει σκάνδιο με αρκετά κοντινές φυσικές και μηχανικές ιδιότητες.
Επί του παρόντος, πολλές ναυπηγικές εταιρείες προσπαθούν να αντικαταστήσουν τον βαρύ χάλυβα με ελαφριά και εξαιρετικά ελαφριά υλικά. Εκτός από την αύξηση της μεταφορικής ικανότητας, αυτό μπορεί να εφαρμοστεί επωφελώς για τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου, τη μείωση των επιβλαβών εκπομπών στην ατμόσφαιρα και την αύξηση της κινητικότητας του σκάφους και την επιτάχυνση της παράδοσης του φορτίου. Επιχειρήσεις στον τομέα των μεταφορών και της αεροδιαστημικής βιομηχανίας ενδιαφέρονται επίσης για νέα υλικά.
Τα σύνθετα υλικά μήτρας αλουμινίου τροποποιημένα με σκάνδιο έγιναν ένα καλό υποκατάστατο. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους του σκανδίου, βρίσκεται σε εξέλιξη μια ενεργή αναζήτηση για έναν πιο προσιτό τροποποιητή. Ο Nikolai Kakhidze πρότεινε την αντικατάσταση του σκανδίου με νανοσωματίδια διαμαντιού ή οξειδίου του αλουμινίου. Το καθήκον του θα είναι να αναπτύξει μια μέθοδο για τη σωστή εισαγωγή νανοσκονών σε ένα τήγμα μετάλλων.
Όταν εισάγονται απευθείας στο τήγμα, τα νανοσωματίδια συσσωματώνονται σε συσσωματώματα, οξειδώνονται και δεν διαβρέχονται και σχηματίζουν πόρους γύρω τους. Ως αποτέλεσμα, λαμβάνονται ανεπιθύμητες ακαθαρσίες αντί για σκληρυντικά σωματίδια. Στο εργαστήριο υψηλής ενέργειας και ειδικών υλικών στο Tomsk State University, ο Sergey Vorozhtsov έχει ήδη αναπτύξει επιστημονικές και τεχνολογικές προσεγγίσεις για διάσπαρτη σκλήρυνση αλουμινίου και μαγνησίου που διασφαλίζουν τη σωστή εισαγωγή πυρίμαχων νανοσωματιδίων στο τήγμα και εξαλείφουν τα προβλήματα διαβρεξιμότητας και επίπλευσης .
– Με βάση την ανάπτυξη των συναδέλφων μου, το έργο μου προτείνει την ακόλουθη λύση: οι νανοσκόνες αποσυσσωματώνονται (ομοιόμορφα κατανέμονται) σε σκόνη αλουμινίου μικρού μεγέθους χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνολογικές εργασίες. Στη συνέχεια, από αυτό το μείγμα συντίθεται μια απολίνωση που είναι επαρκώς τεχνολογική και βολική για βιομηχανική χρήση σε βιομηχανική κλίμακα. Όταν η απολίνωση εισάγεται στο τήγμα, τα εξωτερικά πεδία υποβάλλονται σε επεξεργασία για να κατανεμηθούν ομοιόμορφα τα νανοσωματίδια και να αυξηθεί περαιτέρω η διαβρεξιμότητα. Η σωστή εισαγωγή νανοσωματιδίων μπορεί να βελτιώσει τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του αρχικού κράματος, – εξηγεί ο Nikolai Kakhidze την ουσία της δουλειάς του.
Ο Nikolai Kakhidze σχεδιάζει να παραλάβει τις πρώτες πειραματικές παρτίδες απολινώσεων με νανοσωματίδια για την επακόλουθη εισαγωγή τους στο τήγμα μέχρι το τέλος του 2020. Το 2021, σχεδιάζεται η απόκτηση δοκιμαστικών χυτών και η προστασία των δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας.
Η πιο πρόσφατη έκδοση της βάσης δεδομένων θέτει νέα πρότυπα για αναπαραγώγιμη έρευνα, παρέχοντας μια αξιόπιστη προσέγγιση για…
Συνιδρυτές του HiLyte 3 (Jonathan Firorentini, Briac Barthes και David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…
Δελτίο τύπου του Ινστιτούτου Ορνιθολογίας Max Planck. Το να φτάσετε νωρίς στην περιοχή αναπαραγωγής είναι κρίσιμο…
Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-13-2020