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:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Твердотельные батареи Panasonic 04.10.2025

Твердотельные аккумуляторы считаются следующим шагом в эволюции энергосистем: в отличие от традиционных литиево-ионных, они не содержат жидкого электролита, что существенно снижает риск возгорания и утечки. Именно на это делает ставку Panasonic, намереваясь завершить подготовку первых образцов к марту 2027 года, то есть к концу 2027 финансового года. Как сообщил технический директор подразделения Panasonic Energy Сеичиро Ватанабе, после выпуска опытных моделей клиенты проведут тесты, которые могут занять около двух лет, прежде чем начнется полноценное серийное производство. Хотя основным направлением для компании по-прежнему остаются литиево-ионные аккумуляторы, Panasonic стремится использовать свой опыт в сфере электромобильных технологий, чтобы выйти на новые рынки - прежде всего в области роботов и промышленных систем. На этом направлении японская корпорация намерена соперничать с такими компаниями, как TDK, уже закрепившимися в сегменте твердотельных решений. Интерес к новой ...>>

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Случайная новость из Архива Энергия из воздуха подзарядит смартфон 07.06.2015 Новая технология, разработанная исследователями из Университета штата Огайо, позволяет до 30% продлить время работы смартфона от аккумуляторной батареи за счет извлечения энергии из радиоволн. При передаче сигналов между мобильными устройствами, базовыми станциями и Wi-Fi-роутерами большое количество волн рассеивается. По словам одного из авторов разработки Чи-Чи Чэня (Chi-Chih Chen), специализирующегося на проектировании беспроводных антенн, лишь около 3% радиоволн достигает заданной цели. Разработав специальную систему, инженеры смогли извлекать энергию из остальных 97% и направлять ее на подзарядку батареи устройства. Система состоит из антенны, которая принимает радиоволны, и выпрямителя, который преобразует переменный ток в антенне в постоянный ток, необходимый для зарядки аккумулятора. За управление системой отвечает специальный контроллер. Система позволяет получать микроватты энергии. Этого недостаточно для обеспечения автономной работы смартфона, потребляющего в тысячу раз больше энергии, однако достаточно для того, чтобы продлить время работы гаджета, пояснил Чэнь. По словам Чэня, извлечение энергии происходит только тогда, когда смартфон работает на передачу сигнала. На приеме сигнала функция отключена. Система использует собственный сигнал смартфона, при этом качество связи остается на высоком уровне. Идея преобразования радиосигналов в электроэнергию может выглядеть неправдоподобной, однако основополагающий принцип так же стар, как и электричество. Дело в том, что радиоволны в действительности представляют собой высокочастотную форму переменного тока. Изобретатели запатентовали технологию и продали права на ее использование американскому стартапу Nikola Labs. В начале мая 2015 г. компания TechCrunch Disrupt в Нью-Йорке продемонстрировала первый продукт на ее основе - чехол для iPhone 6, включающий все необходимые компоненты системы. В июне 2015 г. стартап планирует запустить сбор средств на производство чехлов на краудфандинговом сайте Kickstarater. Ожидается, что стоимость такого аксессуара составит $100. Поставки планируется начать в 4-месячный период.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025