Из Японии разработали новый металлический сплав, способный, в отличие от других «сверхэластичных» сплавов, восстанавливать свою изначальную форму.
По информации журналистов украинского он-лайн журнала ProfiDom.com.ua, новый материал работает в диапазоне температур – от -196 до +249 градусов по Цельсию. Производимые до сих пор сплавы сохраняли такую способность в намного более узком температурном диапазоне от -20 до 80 градусов Цельсия.
Сверхэластичные сплавы представляют собой материал, который, подвергаясь процессу гибки металла или иному виду деформации под воздействием внешних сил, естественным образом возвращает себе прежнюю форму после прекращения их действия. Как правило, подобные материалы получают методом сплава в определенных сочетаниях двух или более металлов.
Причина, по которой сверхэластичные сплавы оказываются способны возвращать себе прежнюю форму, заключается в присущей им уникальной кристаллической структуре, позволяющей атомам вещества сдвигаться под воздействием внешней силы всем как один. В этом и заключается принципиальное отличие сплава от других металлов, где напряжение распределяется по кристаллической структуре неравномерно, изменяя ее вид в целом.
Однако и в сверхэластичных сплавах слишком сильная нагрузка может привести к тому, что материал «забудет» нужную форму. И степень этой нагрузки увеличивается с ростом температуры, что ограничивает практическое применение подобных сплавов в широком диапазоне температур.
Читайте также: «На 3d-принтере напечатана колонна, которая защищает здание от землетрясений»
Ученые сообщают, что эластичность разработанного командой сплава намного превышает соответствующий показатель всех известных нам сегодня материалов.
Этого исследователи смогли добиться добавлением небольшого количества никеля к сплаву на основе железа. Поликристаллический сплав с памятью формы Fe-Mn-Al-Ni не просто сверхэластичен, но и сохраняет свои свойства при воздействии практически любой температуры.
Ферросплав обладает на порядок большей термостойкостью. Это очень важное свойство, поскольку в большинстве случаев материалы подвергаются деформации именно при изменении температур, - говорят авторы изобретения и добавляют, что благодаря доступности задействованных компонентов изготовление сплава должно обходиться очень дешево, а это автоматически открывает широкие перспективы для его применения.
Существующие на сегодня сверхэластичные сплавы используются для изготовления очков, антенн, разнообразных частей медицинского оборудования. Инновационный сплав благодаря способности возвращаться в прежнее состояние при практически любой температуре, существующей в нашем мире, сможет помочь защитить здания от разрушений во время землетрясения.
Так как устойчивость многих высотных зданий (в Японии в частности) сегодня поддерживается с помощью металлических балансиров, было бы логично использовать для их изготовления сверхэластичные сплавы. В таком случае балансиры возвращались бы в исходное положение после каждого подземного толчка, вместо того, чтобы все больше деформироваться и с некоторой вероятностью наклонять или даже «ронять» здание при продолжительном землетрясении
Спонсор рубрики компания «ИВАэнергосервис»: энергосберегающие товары – заказ, консультации, доставка, установка. Товары компании: твердотопливные котлы, многотарифные счетчики электроэнергии, счетчики воды, счетчики газа и пр.
