Ο Nikolai Kakhidze, μεταπτυχιακός φοιτητής της Σχολής Φυσικής και Μηχανικής, πρότεινε τη χρήση νανοσωματιδίων διαμαντιού ή οξειδίου του αργιλίου ως εναλλακτική λύση στο ακριβό σκάνδιο για τη σκλήρυνση κραμάτων αλουμινίου. Το νέο υλικό θα κοστίσει 4 φορές λιγότερο από το ανάλογο που περιέχει σκάνδιο με αρκετά παρόμοιες φυσικές και μηχανικές ιδιότητες.
Επί του παρόντος, πολλές ναυπηγικές εταιρείες προσπαθούν να αντικαταστήσουν τον βαρύ χάλυβα με ελαφρά και υπερελαφρά υλικά. Εκτός από την αύξηση της μεταφορικής ικανότητας, αυτό μπορεί να εφαρμοστεί επωφελώς για τη μείωση της κατανάλωσης καυσίμου, τη μείωση των επιβλαβών εκπομπών στην ατμόσφαιρα και την αύξηση της κινητικότητας του πλοίου και την επιτάχυνση της παράδοσης φορτίου. Οι επιχειρήσεις στις βιομηχανίες μεταφορών και αεροδιαστημικής ενδιαφέρονται επίσης για νέα υλικά.
Τα σύνθετα υλικά μήτρας αλουμινίου που έχουν τροποποιηθεί με σκάνδιο έγιναν ένα καλό υποκατάστατο. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους του σκανδίου, βρίσκεται σε εξέλιξη μια ενεργή αναζήτηση για έναν πιο προσιτό τροποποιητή. Ο Nikolai Kakhidze πρότεινε την αντικατάσταση του σκανδίου με νανοσωματίδια διαμαντιού ή οξειδίου του αργιλίου. Το έργο του θα είναι να αναπτύξει μια μέθοδο για τη σωστή εισαγωγή νανοσωματιδίων σε ένα μεταλλικό τήγμα.
Όταν εισάγονται απευθείας στο τήγμα, τα νανοσωματίδια συσσωματώνονται σε συσσωματώματα, οξειδώνονται και δεν διαβρέχονται, και σχηματίζουν πόρους γύρω τους. Ως αποτέλεσμα, λαμβάνονται ανεπιθύμητες ακαθαρσίες αντί για σωματίδια σκλήρυνσης. Στο εργαστήριο υλικών υψηλής ενέργειας και ειδικών υλικών στο Κρατικό Πανεπιστήμιο του Τομσκ, ο Σεργκέι Βοροζτσόφ έχει ήδη αναπτύξει επιστημονικές και τεχνολογικές προσεγγίσεις για τη διασκορπισμένη σκλήρυνση αλουμινίου και μαγνησίου που διασφαλίζουν τη σωστή εισαγωγή πυρίμαχων νανοσωματιδίων στο τήγμα και εξαλείφουν τα προβλήματα διαβροχής και επίπλευσης.
– Με βάση την ανάπτυξη των συναδέλφων μου, το έργο μου προτείνει την ακόλουθη λύση: οι νανοσωματίδια αποσυσσωματώνονται (κατανέμονται ομοιόμορφα) σε μια μικροσκοπική σκόνη αλουμινίου χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνολογικές διαδικασίες. Στη συνέχεια, από αυτό το μείγμα συντίθεται ένα σύνδεσμος που είναι επαρκώς τεχνολογικό και βολικό για βιομηχανική χρήση σε βιομηχανική κλίμακα. Όταν ο σύνδεσμος εισάγεται στο τήγμα, τα εξωτερικά πεδία υποβάλλονται σε επεξεργασία για την ομοιόμορφη κατανομή των νανοσωματιδίων και την περαιτέρω αύξηση της διαβρεξιμότητας. Η σωστή εισαγωγή νανοσωματιδίων μπορεί να βελτιώσει τις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες του αρχικού κράματος, – εξηγεί ο Nikolai Kakhidze την ουσία της εργασίας του.
Ο Nikolai Kakhidze σχεδιάζει να παραλάβει τις πρώτες πειραματικές παρτίδες συνδέσμων με νανοσωματίδια για την επακόλουθη εισαγωγή τους στο τήγμα μέχρι το τέλος του 2020. Το 2021, προβλέπεται η απόκτηση δοκιμαστικών χυτεύσεων και η προστασία των δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας.
Η νεότερη έκδοση της βάσης δεδομένων θέτει νέα πρότυπα για την αναπαραγώγιμη έρευνα, παρέχοντας μια αξιόπιστη προσέγγιση για...
Συνιδρυτές του HiLyte 3 (Jonathan Firorentini, Briac Barthes και David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…
Δελτίο τύπου του Ινστιτούτου Ορνιθολογίας Max Planck. Η έγκαιρη άφιξη στην περιοχή αναπαραγωγής είναι ζωτικής σημασίας…
Ώρα δημοσίευσης: 04 Ιουλίου 2022