07.05.2024 09:00
Лучше алюминия. В России создали новый материал
Новый композиционный материал, превосходящий по прочности многие алюминиевые сплавы, был разработан учеными Научного центра "Передовые цифровые технологии" СПбПУ.
Этот материал обладает уникальными свойствами, делающими его перспективным для применения в различных отраслях, включая машиностроение, авиастроение и ракетно-космическую промышленность. Результаты исследования были опубликованы в журнале International Journal of Adhesion and Adhesives.
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) сообщили, что для создания нового материала были использованы волокнисто-металлические ламинаты. Этот тип композитов состоит из слоев стекло- или углепластика, чередующихся с металлическими слоями, такими как алюминий.Исследователи отметили, что новый материал обладает не только высокой прочностью, но также обеспечивает легкость конструкций и устойчивость к воздействию различных факторов. Эти свойства делают его идеальным выбором для использования в условиях повышенных нагрузок и экстремальных условий, что открывает новые перспективы для промышленности и технологий.Эксперты отмечают, что такое уникальное сочетание свойств придает материалу особую ценность. Например, его плотность ниже, чем у алюминия, что делает его легче и более удобным в использовании. При этом ударная прочность этого материала превосходит прочность традиционных композитов, что делает его более надежным в экстремальных условиях. А усталостная прочность, то есть способность материала сохранять свои свойства со временем, превышает аналогичные показатели у алюминиевых сплавов.Ключевая особенность этого материала заключается в том, что при возникновении трещины или ударе большое количество энергии рассеивается на границе между полимером и металлом. Это приводит к улучшению характеристик композита и повышению его стойкости. Однако для эффективной работы всех этих механизмов необходимо обеспечить высокую прочность соединений между слоями материала. Важно поддерживать качество адгезии для долговечности и надежности материала в целом.Эксперты университета считают, что ключевым условием успеха в их работе стало именно это. Они смогли разработать композиционный материал из класса волокнисто-металлических ламинатов, который обладает уникальными прочностными свойствами. По словам специалистов, этот материал превосходит многие алюминиевые сплавы и обладает высокой ударной прочностью по сравнению с обычными композитами.Наночастицы фуллереновой сажи, по мнению исследователей, представляют собой дешевый и доступный наноматериал. Они получаются при сжигании графита в инертном газе и являются побочным продуктом производства фуллеренов. Это открывает широкие перспективы для масштабирования разработок и внедрения их в промышленность.Такой инновационный материал может найти применение в различных конструкциях транспортного и общего машиностроения. Его уникальные свойства открывают новые возможности для создания более легких, прочных и эффективных конструкций, что способствует развитию современных технологий и промышленности в целом.Эксперт отметил, что исследования в области волокнисто-металлических ламинатов играют ключевую роль в развитии авиационной и ракетно-космической отраслей. Он подчеркнул, что улучшение свойств существующих материалов и разработка новых методов соединения композитов и металлов имеют огромное значение для прогресса в этих сферах.Значимость исследований в области волокнисто-металлических ламинатов проявляется не только в повышении качества материалов, но и в создании более надежных и эффективных конструкций для авиационной и космической техники. Это открывает новые перспективы для разработки инновационных технологий и материалов, способных выдерживать экстремальные условия воздействия внешних факторов.Важность исследований в данной области подтверждается не только потребностями современной промышленности, но и стремлением к постоянному совершенствованию технических характеристик материалов и конструкций. Результаты таких исследований могут привести к созданию более легких, прочных и экономичных изделий для авиационной и космической отраслей.Источник и фото - ria.ru