Металл улучшили с помощью керамики

09.01.2016

Исследователям из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) удалось улучшить свойства металла с помощью наночастиц керамики. Полученный металлокерамический композит получился очень прочным и легким. В его состав входит магний и карбид кремния (86% и 14% соответственно), а в числе областей применения названы самолеты и космические корабли, автомобили и мобильные электронные устройства.

Увеличить удельную прочность и модуль продольной упругости удалось за счет внедрения в металл наночастиц карбида кремния. На иллюстрации показана деформация микрочастицы металла (слева) и композита, в котором подобная частица окружена наночастицами керамики (справа). Диаметр металлического столбика - около 4 мкм.

Идея улучшения конструкционных качеств металла за счет добавления керамики не нова, но ее реализация связана с решением проблемы равномерного распределения наночастиц, которые стремятся образовать "комочки". Ученые из UCLA разработали новый метод, обеспечивающий равномерное распределение наночастиц в расплаве. Он построен на использовании кинетической энергии частиц.

Для дополнительного повышения прочности используется сжатие материала с помощью интенсивной пластической деформации.

Ученые отмечают, что разработанный ими метод можно перенести в промышленное производство, а полученные результаты являются лишь первыми шагами в освоении нового класса материалов.

<< Назад: Новый рекорд квантовой суперпозиции 10.01.2016

>> Вперед: Шоколад, который не тает 09.01.2016

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Антоцианы черники: природная защита для зрения в темноте 14.07.2026

Специалисты все активнее изучают влияние растительных веществ на здоровье глаз. Особое внимание привлекают антоцианы - природные пигменты, которые придают яркую окраску многим ягодам и овощам. Новые данные показывают, что эти соединения способны не только защищать клетки глаз от окислительного стресса, но и ускорять восстановление родопсина - ключевого пигмента, отвечающего за способность видеть в условиях низкой освещенности. Антоцианы содержатся в большом количестве в чернике, голубике, ежевике, черной смородине, а также в краснокочанной капусте и некоторых других красных, синих и фиолетовых продуктах. Эти вещества обладают мощными антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Они помогают нейтрализовать активные формы кислорода, которые повреждают клетки сетчатки и способствуют развитию хронического воспаления. По данным исследователей, антоцианы оказывают комплексное положительное влияние на зрительную систему. Они улучшают микроциркуляцию крови в сетчатке, поддержива ...>>

Двухэкранный Zenbook DUO UX8407 14.07.2026

Компания ASUS представила обновленную модель Zenbook DUO (UX8407) образца 2026 года, которая получила сертификат Copilot+ PC и позиционируется как ультимативный инструмент для бизнес-пользователей и профессиональных создателей контента. Новинка полностью отказывается от традиционной конструкции в пользу двух полноценных сенсорных дисплеев в прочном корпусе из инновационного материала Ceraluminum. Главной особенностью устройства стали два 14-дюймовых сенсорных экрана ASUS Lumina Pro OLED с разрешением 3K (2880 &#215; 1800 пикселей) и форматом 16:10. Частота обновления повышена до 144 Гц, а максимальная яркость в режиме HDR достигает 1000 кд/м2 при наличии сертификата VESA DisplayHDR True Black 1000. Новое антибликовое покрытие снижает уровень отражений на 65 %, что особенно полезно при работе в условиях яркого освещения. Благодаря откидной подставке и съемной Bluetooth-клавиатуре с магнитным креплением Pogo Pin пользователь может мгновенно удвоить рабочую поверхность почти до 20 ...>>

Редактирование генома меняет питательные свойства овощей 13.07.2026

Японские ученые из Университета Цукубы продемонстрировали, как можно превратить привычный красный салат в зеленый, одновременно повысив содержание ценных растительных соединений. С помощью технологии CRISPR/Cas9 ученые заблокировали работу гена, отвечающего за производство красных пигментов - антоцианов. В результате в листьях салата значительно снизился уровень этих веществ, а вместо них начал накапливаться другой класс флавоноидов. Особенно заметно выросло содержание кверцетина - соединения, известного своими антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Несмотря на существенные изменения в пигментации и биохимическом составе, модифицированный салат продолжал нормально расти. Исследователи отметили, что растение не показало заметного снижения скорости роста или ухудшения внешнего вида. Это важный результат, поскольку многие генетические модификации, направленные на изменение состава веществ, часто приводят к замедлению развития растений. Красный салат изначально слав ...>>

Кремниевый чип, записывающий ДНК 13.07.2026

Биотехнология и медицина все чаще нуждаются в синтетической ДНК - для создания лекарств, диагностических тестов, генной терапии и даже для хранения цифровой информации. Однако традиционные методы производства синтетической ДНК имеют серьезный недостаток: они требуют использования токсичных органических растворителей и сложного промышленного оборудования. Группа исследователей из Гарвардского университета предложила принципиально иной подход, превратив обычный кремниевый полупроводниковый чип в компактную платформу для параллельного ферментативного синтеза ДНК в водной среде. В отличие от классического фосфорамидитного метода, который доминирует в промышленности, новый подход ближе к естественному процессу сборки ДНК в живых клетках. Реакции происходят в воде, без вредных растворителей, что делает технологию значительно более экологичной и потенциально подходящей для создания настольных или даже портативных ДНК-синтезаторов. До недавнего времени главным ограничением таких компактных ...>>

Искусственный дождь для охлаждения мегаполисов 12.07.2026

В условиях усиливающейся жары в городах инженеры ищут новые способы охлаждения общественных пространств без значительных затрат энергии. В китайском городе Юньчэн провинции Шаньси в жилом комплексе Xijian Tianmao Guobinfu реализовали необычный проект: на крышах нескольких высотных зданий установили систему распыления мелкодисперсного тумана, имитирующую эффект дождя. Эта технология автоматически включается при повышении температуры воздуха и помогает снижать жару в окружающем пространстве. Система активируется, когда температура достигает 38 °C. По словам управляющего комплексом Цзя Вэня, распыление тончайших капель воды позволяет снизить температуру воздуха и поверхностей на 5-8 °C всего за несколько минут. Благодаря большой высоте зданий влага успевает полностью испариться еще в воздухе, поэтому пешеходы и жители внизу не ощущают намокания или дискомфорта. Главным преимуществом технологии является ее относительная простота и энергоэффективность. Система состоит из сети шлангов ...>>

Случайная новость из Архива Ген красных перьев 25.05.2016 Ученые из Медицинской школы Университета Вашингтона в Сент-Луисе (США) открыли ген, который отвечает за красный цвет оперения самцов красных канареек, что привлекает к ним самок. Известно, что у многих птиц красный цвет оперения самцов служит для привлечения самок - чем краснее самец, тем он успешнее. Однако почему именно красный цвет приводит к успешному размножению птиц, никто толком не знает, пояснил пресс-службе вуза соавтор работы Джозеф Корбо (Joseph Corbo), доцент в Вашингтонском университете. В надежде ответить на этот вопрос, Корбо с коллегами из Португалии решил выяснить, как у птиц получается красный цвет оперения. Желтый и красный цвет перьев образуется с помощью органических пигментов - каротиноидов. Желтые каротиноиды птицы получают с питанием. Но вот откуда берется красный пигмент, оставалось неясным. Ученые решили взять для изучения красную канарейку. Этих птиц вывели в начале XX века, скрестив дикую южноамериканскую птицу - красного чижа - и обычную желтую канарейку. Заводчики отбирали наиболее красное потомство и снова скрещивали его с желтыми канарейками. Через несколько поколений получилась канарейка красного цвета. Авторы исследования полагали, что после стольких скрещиваний ДНК желтой канарейкой почти полностью перейдет в ДНК красной канарейки за исключением связанного с окраской участка. Этот участок наследовался бы от красного чижа. А когда ученые сравнили геномы трех птиц - красного чижа, желтой и красной канареек - то нашли различия в двух участках генома. Один участок содержал ген CYP2J19, производящий фермент, который, как считают, превращает желтый каротиноид в красный. Ученые показали, что этот ген работает в коже красной канарейки, а в коже желтой не работает, хотя он там есть. Другой участок содержал ген, вовлеченный в рост перьев и кожи. Как взаимодействуют оба участка ДНК, пока неясно. У красного чижа и желтой канарейки тоже есть ген CYP2J19, но важно, в каком месте тела он срабатывает. У желтой канарейки ген включается только в глазах, там он образует красные молекулы, которые действуют как световой фильтр и помогают птицам увидеть цвет. У красных птиц он включается в коже, перьях и печени в дополнении к глазам. Вообще, ген CYP2J19 распространен у многих птиц, но не у всех срабатывает в коже. Ученые планируют теперь определить те участки ДНК, которые ответственны за включение гена CYP2J19 в коже красных птиц, а не в коже желтых. Для этого им понадобится редкий экземпляр кардинала с желтым оперением.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026