Учёные Уральского федерального университета раскрыли секреты создания сплавов с улучшенными свойствами для авиационной и аэрокосмической промышленности, а также для производства смартфонов.
Как оказалось, сила земного притяжения играет огромную роль в формировании сплавов. Учёные УрФУ доказали, что сплавы, созданные в условиях невесомости, обладают невероятной устойчивостью к коррозии и однородностью, в то время как «земные» аналоги отличаются прочностью и высокой электропроводностью.
«Это как две стороны медали, – прокомментировал руководитель лаборатории многомасштабного математического моделирования УрФУ Дмитрий Александров в интервью ТАСС – Коррозийная стойкость и однородность сплавов, полученных в условиях невесомости, значительно превосходят аналогичные образцы, созданные на Земле. С другой стороны, сплавы, созданные при земной гравитации, демонстрируют высокую плотность, прочность, теплопроводность и электропроводность».
В работе эксперты исследовали сплав из никеля и алюминия. Материалы из таких сплавов широко применяются в смартфонах, планшетах, деталях машин, двигателях малогабаритной авиации. Кроме того, физики изучили варианты затвердевания титано-алюминиевого сплава.
В ходе исследований учёные сравнили процессы кристаллизации сплавов в разных условиях, что позволило им понять, как гравитация влияет на свойства материалов. «Земной» образец, к примеру, получился более плотным, но с «раковиной» в верхней части, в то время как нижняя часть образца продемонстрировала выдающиеся характеристики по прочности, теплопроводности и электропроводности.
Изучив влияние электромагнитного и гравитационного полей на образование дендритов, учёные смогли понять, как меняется микроструктура материала и как это влияет на его свойства.
«Изменяя мощность полей, уменьшая ее до нуля, как в условиях микрогравитации на МКС, мы можем управлять дисперсностью дендритной микроструктуры при кристаллизации материалов, что, в свою очередь, влияет на характеристики сплава в твердом состоянии», – рассказал Дмитрий Александров.
Это открытие обещает революцию в производстве материалов для авиации и космоса, а также для создания более совершенных смартфонов.
Ранее ИА «Уральский меридиан» писало, как учёные УрФУ создали экспресс-датчик для определения токсинов в мёде. Система УрФУ и прототип электрохимического датчика не имеют прямых аналогов в мире.
