Ученые разработали новый сверхупругий сплав, который может деформироваться и восстанавливать свою форму при экстремальных температурах.
Ученые Японии, работающие над расширением границ применения сверхупругих материалов, совершили значительный прорыв, продемонстрировав новый сплав на основе железа, выдерживающий экстремально высокие и низкие температуры. Обладая такой способностью деформироваться и восстанавливать свою первоначальную форму в любых условиях, команда надеется, что его новый сверхупругий металл сможет найти применение в более сейсмостойких зданиях и, возможно, даже в космосе.
Сверхупругие сплавы — это класс материалов с высочайшей эластичностью, что позволяет им деформироваться и возвращаться к своей первоначальной форме. Благодаря своим уникальным свойствам эти прочные материалы находят применение во всем, начиная от стекол и фартуков и заканчивая медицинской и стоматологической техникой, но в своей нынешней форме они имеют свои ограничения.
Величина механической силы, которую могут выдержать эти материалы, зависит от температуры окружающей среды, а используемые сегодня сверхупругие сплавы способны функционировать при температурах от -20 °C до 80 °C. Изготовленные из таких материалов, как титан и никель, эти сплавы также являются дорогостоящими, что означает, что они в основном используются в виде тонких проволок и трубок.
Команда инженеров из Университета Тохоку разработала новый рецепт получения сверхупругих сплавов, который может значительно расширить их потенциальные области применения. Новый материал изготавливается из железа, алюминия, никеля и хрома, и, тщательно контролируя концентрацию хрома, команда смогла получить сверхпластичный сплав, который по существу работает независимо от температуры окружающей среды, сохраняя свои свойства в условиях -263 °С вплоть до 200 °С.
Новый сверхупругий сплав, разработанный в Японии, может выдерживать экстремальные температуры
Одним из наиболее интересных потенциальных применений новой технологии, по мнению команды, является освоение космоса, где материалы для строительства транспортных средств должны быть способны выдерживать деформацию в самых экстремальных условиях, таких как Луна или Марс, где ночные и дневные температуры могут колебаться между от -170 °C до 120 °C. Тем не менее он также может найти применение гораздо ближе к дому.
Исследование было опубликовано в журнале Science.
Источник:
