Vědci vytvořili houbovitý materiál, který nelze vrtat ani řezat

Mezinárodní vědecká skupina složená z německých a britských specialistů oznámila vytvoření speciální materiál vyrobený z houbovité slitiny titanu a hliníku s přídavkem koulí z keramického oxidu hliník.

Vytvořený materiál je téměř sedmkrát lehčí než ocel a snadno odolává řezání bruskou a řezání vodním paprskem a v úpravě s přidáním nichromu také dokonale odolává vrtání.

Kdo a jak vytvořil nový materiál

Z. Scinistsevski spolupracoval s inženýry z univerzity v Dürheimu a Fraunhoferova institutu na vývoji kompozitního materiálu s názvem Proteus.

U tohoto materiálu je kovová část odpovědná za elastické vlastnosti a podle toho je za tvrdost odpovědná keramická součást. V tomto případě má výsledná slitina vysokou náchylnost k vibracím během místních těžišť.

Aby bylo možné dosáhnout této jedinečné kombinace, inženýři provedli následující:

1. Hliníkový prášek a hydrid titanu byly důkladně promíchány a vytvořeny za studena.
2. Výsledná směs se poté nechala projít extruderem a vytvořené tyčinky byly rozřezány na malé kousky.
instagram viewer
3. Dále byly k ocelovým prutům přidány kovové válce a rozptyl keramických kuliček z oxidu hlinitého.
4. A teprve potom byl výsledný „koláč s náplní“ podroben tepelnému zpracování na 760 stupňů Celsia. Obrobek byl udržován při této teplotě po dobu asi 20 minut a během této doby rozložený hydrid titanu a unikající vodík vytvořili kolem keramických koulí houbovitou strukturu.

Testování výsledného materiálu a povrchová úprava chromem

Poté, co vědci obdrželi první vzorky nového materiálu, podrobili je vážným testům, během nichž bylo zjištěno:

Materiál Proteus snadno vydržel řezání pomocí brusky, ve které byl instalován disk potažený safírem. Takže za minutu práce se disk rozdrtil z průměru 11,5 cm na 4,5 cm a úplně chátral.

Pro srovnání, podobná čepel snadno řezá ocel MARS 220 centimetrů za pouhých 40 sekund.

V materiálu „Proteus“ se disk opírá o keramické koule a v důsledku silného tření o všechno na materiálu dochází k vibracím, které způsobují boční broušení a tím velmi rychle zničit disk

Podobný účinek byl pozorován během vrtání, ale pouze tehdy, když vrták narazil na keramickou kouli. Pokud to prošlo, pak byl materiál velmi snadno vyvrtán.

Aby se odstranila tato nevýhoda, bylo rozhodnuto přidat do slitiny nichrom. Poté se významně zvýšila pevnost a odolnost celého materiálu.

Inženýři také testovali jejich materiál řezáním vodním paprskem. Silný paprsek vody byl tedy stejně snadno rozstřikován, když narazil na sférické povrchy, čímž byla řezná rychlost snížena až 50krát.

Objevy jsou samozřejmě dobré, ale kde lze tento materiál použít.

Vyhlídky na použití materiálu

Zatímco inženýři připravují všechny potřebné dokumenty k získání patentu, jsou jednoduše přesvědčeni, že tento vývoj najde nejširší možné uplatnění.

Například z materiálu „Proteus“ lze vyrábět trezory, vchodové dveře a dokonce i ochranné oděvy pro průmysl.

Pokud se vám materiál líbil, přihlaste se k odběru a určitě se vám bude líbit! Děkuji za pozornost!