Самый долговечный сплав

22.08.2018

Инженеры и ученые-материаловеды из Национальной лаборатории Сандиа создали сплав, который, как они утверждают, является самым долговечным среди всех известных металлических сплавов искусственного и естественного происхождения. Состоящий из золота и платины в определенных пропорциях новый сплав в 100 раз превосходит по износостойкости прочную высококачественную сталь. Более того, этот сплав сам является источником твердой смазки, которую, при нормальных условиях, получить можно лишь трудным и дорогостоящим способом.

Новый сплав состоит из приблизительно 90 процентов платины и 10 процентов золота. Для демонстрации долговечности этого материала специалисты лаборатории Сандиа приводят красочный пример. Допустим, если у кого-то хватит средств для того, чтобы "обуть" автомобиль в колеса из нового сплава, то такие колеса, пройдя путь в 1 милю (1,6 километра) потеряют всего один слой атомов со своей поверхности. Другими словами, ресурса таких колес хватит, чтобы обогнуть весь земной шар по экватору около 500 раз.

Интересен тот факт, что сплавы золота и платины уже очень давно не являются чем-то новым, но никому ранее не приходило в голову оценить долговечность таких материалов. Обычно материаловеды отдают предпочтения более прочным и твердым металлическим сплавам, которые очень широко используются в промышленности. Новый сплав не отличается высокой твердостью, однако, он обладает высокой теплопроводностью и другими характеристиками, которые позволяют ему сопротивляться разрушающему воздействию сил трения.

Состав нового сплава был изначально разработан при помощи сложного компьютерного моделирования. Это моделирование производилось на атомарном уровне, что позволило выяснить, как положение и поведение отдельных атомов отражается на конечных свойствах материала в целом. Такой подход позволит в будущем разработать материалы, имеющие набор заранее заданных свойств, после чего можно изготовить образцы таких материалов и проверить их соответствие в условиях реального мира.

Во время экспериментов с новым сплавом исследователи заметили, что на поверхности материала постоянно формируется тонкая пленка черного цвета. Материал этой пленки оказался углеродом со структурой, близкой к структуре алмаза, а образовалась эта пленка, играющая роль эффективной твердой смазки, за счет углерода, поступающего из окружающей среды.

Наличие твердой углеродной смазки увеличивает долговечность нового сплава во много раз. Более того, теперь этот сплав можно использовать именно для производства твердой смазки, которая обычно производится при помощи весьма дорогостоящего процесса, вовлекающего использование герметичных вакуумных камер, высокотемпературного нагрева и специфических химических реактивов.

<< Назад: Куртка из графена 23.08.2018

>> Вперед: Мягкая электроника стала многослойной 22.08.2018

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Смартфон-термометр 23.11.2017 Специалисты из Южной Кореи разработали уникальную микроэлектромеханическую систему i-MEMS, благодаря которой можно создать смартфон на базе термометра. Ключевой особенностью девайса является возможно измерения температуры тела за доли секунды. Дебютное устройство планируют выпустить уже в 2018 году. Сообщается, что датчик на основе термометра подключен к внутренней части гаджета. Использование градусника возможно с помощью специальной программы. Благодаря смартфону у пользователя появится возможность для измерения температуры в диапазоне от -40 до 200 градусов по Цельсию. Корпус девайса сделан из композиционных материалов, что повышает его прочностные характеристики.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025