Nyikolaj Kakhidze, a Fizikai és Műszaki Kar végzős hallgatója gyémánt vagy alumínium-oxid nanorészecskék használatát javasolta a drága szkandium alternatívájaként az alumíniumötvözetek edzéséhez. Az új anyag négyszer olcsóbb lesz, mint a szkandiumot tartalmazó analóg, viszonylag hasonló fizikai és mechanikai tulajdonságokkal.
Jelenleg számos hajóépítő vállalat törekszik a nehéz acél könnyű és ultrakönnyű anyagokkal való helyettesítésére. A teherbírás növelése mellett ez előnyösen alkalmazható az üzemanyag-fogyasztás csökkentésére, a légkörbe történő károsanyag-kibocsátás csökkentésére, a hajó mobilitásának növelésére és a rakomány kiszállításának felgyorsítására. A szállítmányozási és repülőgépipari vállalatok is érdeklődnek az új anyagok iránt.
A szkandiummal módosított alumínium mátrixú kompozit anyagok jó helyettesítőnek bizonyultak. A szkandium magas ára miatt azonban aktív keresés folyik egy megfizethetőbb módosítószer után. Nyikolaj Kakhidze a szkandium gyémánttal vagy alumínium-oxid nanorészecskékkel való helyettesítését javasolta. Feladata egy olyan módszer kidolgozása lesz, amellyel a nanorészecskék helyesen juttathatók be a fémolvadékba.
Amikor közvetlenül az olvadékba juttatják a nanorészecskéket, azok agglomerátumokká aggregálódnak, oxidálódnak, nem nedvesednek, és pórusokat képeznek maguk körül. Ennek eredményeként nemkívánatos szennyeződések keletkeznek a keményedő részecskék helyett. A Tomszki Állami Egyetem nagy energiájú és speciális anyagok laboratóriumában Szergej Vorozscov már kidolgozott olyan tudományos és technológiai megközelítéseket az alumínium és magnézium diszpergált keményítésére, amelyek biztosítják a tűzálló nanorészecskék megfelelő bevitelét az olvadékba, és kiküszöbölik a nedvesíthetőség és a flotáció problémáit.
– Kollégáim fejlesztése alapján a projektem a következő megoldást javasolja: a nanorészecskéket több technológiai művelettel deagglomerálják (egyenletesen elosztják) egy mikroméretű alumíniumporban. Ezután ebből a keverékből egy olyan ligatúrát szintetizálnak, amely kellően technológiailag fejlett és ipari méretű felhasználásra alkalmas. Amikor a ligatúrát bevezetik az olvadékba, külső mezőket dolgoznak fel a nanorészecskék egyenletes eloszlása és a nedvesíthetőség további növelése érdekében. A nanorészecskék megfelelő bevezetése javíthatja a kiindulási ötvözet fizikai és mechanikai tulajdonságait – magyarázza munkája lényegét Nyikolaj Kakhidze.
Nikolai Kakhidze azt tervezi, hogy 2020 végére megkapja az első kísérleti nanorészecskékkel ellátott ligatúrák tételeit, amelyeket később be lehet vinni az olvadékba. 2021-ben a tervek szerint próbaöntvényeket szereznek be és védik a szellemi tulajdonjogokat.
Az adatbázis legújabb verziója új mércét állít fel a reprodukálható kutatások terén, megbízható megközelítést biztosítva…
A HiLyte 3 társalapítói (Jonathan Firorentini, Briac Barthes és David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…
Max Planck Ornitológiai Intézet sajtóközleménye. A költőhelyre való korai érkezés kulcsfontosságú…
Közzététel ideje: 2022. július 4.