Китайские ученые представили новый метод производства чистого золота, сочетающего в себе легкость и исключительную прочность. Метод, разработанный исследователями Шэньянской национальной лаборатории материаловедения, заключается в формировании внутри металла мелких пор, относительно равномерно распределенных по материалу.
Традиционно в процессе литья, сварки и 3D-печати металлом, инженеры стремятся устранить внутренние пузырьки, поскольку они считаются существенными дефектами. Они могут ухудшить прочность металла, уменьшить долговечность соединений и ухудшить качество поверхности.
Китайские ученые вместо удаления усовершенствовали размер пузырьков, отрегулировали их форму и распределение. Они создали однородно структурированное пористое золото посредством процесса коррозии, вызывающей распад сплава. Сжимая и затем отжигая металл — нагревая и охлаждая — исследователи создали новый материал с нанопорами размером менее 100 нм.
Испытания показали, что добавление нанопор в объемной доле от 5 до 10% привело к увеличению прочности золота на 50–100%. В экспериментах модифицированный материал выдерживал более высокие нагрузки, сохраняя при этом хорошую пластичность. В некоторых случаях пластичность даже превосходила пластичность полностью плотного золота того же размера.
Результаты этого исследования могут оказать существенное влияние на аэрокосмическую и автомобильную промышленность, производство бытовой электроники. Во всех этих сферах существует потребность в материалах, которые одновременно прочны и легки. Хотя испытания проводили на золоте, инженеры считают, что аналогичный подход можно использовать и для других металлов.
Читать далее:
Оказалось, Вселенная просто не должна существовать: физики сделали новое открытие
Предложен простой способ нагреть Марс и сделать его обитаемым
Самая мощная вспышка на Солнце попала на видео: когда ждать магнитных бурь
На обложке: Изображение от freepik, сведения о лицензии