Подобно вибраниуму из вселенной «Марвел», в космической саге «Звездные войны» есть свой суперметалл — бескар. «Хайтек» рассказывает, есть ли на Земле его аналоги.
Спин-офф «Звездных войн» рассказывает историю охотника за головами по имени Дин Джарин с планеты Мандалор и подробно описывает образ жизни, культуру и жителей фантастического мира. Огромную роль в культуре мандалорцев играет бескар, или мандалорское железо, — вымышленный, прочный и легкий металл, способный выдерживать выстрелы из бластера и отражать удары светового меча.
Это священный, могущественный металл, который использовался для ковки оружия и доспехов. Его можно легко плавить и придавать любую форму, обрабатывать с помощью тепла и ковки. Из-за огнеупорных свойств можно предположить, что технически бескар должен содержать неорганическое волокно, которое не горит. Выясняем, есть ли такой материал или его аналог здесь, на Земле.
Есть ли на Земле бескар?
В сериале мандалорцу Джарину платят за миссии в слитках из бескаровой стали. В форме бруска металл отличается серебряным оттенком с волнистым узором. Внешне он напоминает легендарную высокоуглеродистую тигельную сталь (сталь Wootz, вутц). Существует несколько древних тамильских, североиндийских, греческих, китайских и римских литературных ссылок на этот металл. Считается, что впервые он появился на юге Индии и Шри-Ланке. До сих пор ведутся споры об истинном происхождении металла.
Однако, что гораздо важнее, свойства бескара напоминают дамасскую сталь. Это знаменитый тип стали, узнаваемый по водянистым или волнистым светлым и темным узорам сплава. Помимо того, что она очень красива, ее ценят за то, что она сохраняет остроту лезвия, оставаясь при этом твердой и гибкой. Оружие из дамасской стали значительно превосходит оружие из железа. Несмотря на то, что эта сталь очень прочная и долговечная, она очень легкая и простая в обработке. Все это сильно напоминает бескар.
Хотя современные высокоуглеродистые стали, изготовленные с использованием бессемеровского процесса XIX века, превосходят качество дамасской стали, исходный сплав остается выдающимся материалом, особенно для своего времени. Дамасская сталь бывает двух видов: литая дамасская сталь (та самая сталь Wootz, согласно Университету Макгилла) и дамасская сталь, сваренная по шаблону.
Что особенного в дамасской стали?
Считается, что дамасская сталь впервые была отлита из вутца, разновидности стали, которая первоначально производилась в Индии более 2 000 лет назад. Именно эта страна начала производить вутц задолго до нашей эры, но оружие и другие предметы, сделанные из этого металла, стали по-настоящему популярными в lll и lV веках в качестве предметов торговли, продаваемых в Дамаске, на территории современной Сирии. Технологии изготовления вутца были утеряны в 1700-х годах.
Несмотря на то, что было проведено множество исследований и обратного проектирования, чтобы воспроизвести литую дамасскую сталь, никому не удалось отлить аналогичный материал.
Однако недавнее исследование структуры и состава настоящей дамасской стали, проведенное ученым из Дрездена, показало, что почти мифическая острота и прочность стали были результатом присутствия в структуре кованого металла углеродных нанотрубок и карбидных нанопроволок.
Сами углеродные нанотрубки (УНТ) представляют собой шестиугольные цилиндры из атомов углерода, и они являются одними из самых прочных материалов на Земле, которые обладают большой эластичностью и прочностью. Согласно теоретическим расчетам, предел прочности на разрыв для каждой нанотрубки составляет 100 ГПа. Это делает УНТ одним из самых прочных материалов. При этом, прочность волокна из нанотрубок будет в разы меньше — всего 1 ГПа.
Древние нанотехнологии
Согласно анализу немецких ученых, дамасская сталь содержит комплексы из углеродных нанотрубок и тончайших прочных волокон, состоящих из цементита (Fe₃C). Такая микроструктура объясняет особые свойства дамасской стали. Легко податливые углеродные нанотрубки как раз и компенсируют жесткость цементита. Как выяснилось, средневековые кузнецы, эмпирически подбирая состав и методику обработки стали, научились их производить как минимум 400 лет назад (именно столько лет дамасскому клинку, который изучали эксперты).
Кроме того, эксперты уверены — требовались специальные навыки для поддержания постоянной температуры при производстве стали с характерным волнистым рисунком. Для этого древние кузнецы чередовали горячую и холодную фазы в процессе, заставляя любые оставшиеся примеси растекаться полосами. Это и приводило к образованию характерной волнистой текстуры дамасских лезвий. Все это очень похоже на нанотехнологии, отмечает Interesting Engineering.
Задолго до того, как появился термин дамасской стали, древние кузнецы использовали технологии будущего для ковки этих мечей. Возможно, именно эти мастера стали первыми использовать технологии будущего на Земле и вдохновили авторов франшизы «Звездных войн» при создании истории о бескаре.
Читать далее
Самое большое генеалогическое древо человечества показало историю нашего вида
Опасность бесплатных VPN. Почему их нельзя скачивать и как защитить себя?
Почему Ганимед — самый странный спутник и есть ли на нем жизнь