03:00 21. ledna 2020
Svět
Získat krátkou URL
1161
Sledujte nás na

Vědci z Národní výzkumné jaderné univerzity MIFI a Národní výzkumné technologické univerzity MISiS vyvinuli nové funkční materiály ze slitin s tvarovou pamětí. Na jejich základě je možné vyrobit velké množství mini přístrojů pro lékařství, vesmírný a letecký průmysl a další sféry. Výsledky práce jsou zveřejněny v magazínu Materials.

Experti sdělili, že získaná slitina patří k „chytrým“ (smart) materiálům s účinkem tvarové paměti a velkou pružností, které po silných deformacích (do 14 %) dokáží při zahřívání obnovit tvar. Získat tento unikátní materiál ze slitiny TiNiCu s vysokým obsahem mědi se podařilo pomocí kombinovaného extrémního působení super rychlým ochlazením z tekutého stavu a mega plastické (intenzivní) deformace.

Výzkumy posledních let podle vědců ukázaly, že klíčem k získání nových neobvyklých vlastností materiálů je vytvoření unikátních strukturních stavů pomocí extrémního působení na tuhá tělesa. Získané materiály jsou v extrémním stavu nejnovější vymožeností vědy o materiálu a jsou široce používány v robotechnice, leteckých a kosmických technologiích, energetice, výrobě přístrojů, biologickém lékařství a také v biotechnologii.

„V důsledku super rychlého kalení s rychlostí ochlazení taveniny přibližně jeden milion stupňů za sekundu byly získány pásy ze slitin systému TiNi-TiCu s vysokým obsahem mědi o tloušťce 30-50 mikrometrů v amorfním stavu v podobě kovového skla,“ okomentoval docent katedry fyziky tuhých těles a nanosystémů MIFI Alexandr Šeljakov.

Tyto tenké rychle kalené pásy ze slitin TiNiCu se projevily jako velmi perspektivní materiál na vývoj miniaturních rychlých zařízení, poněvadž mají úzkou teplotní hysterezi vyvolání účinku tvarové paměti.

„Pak jsme použili způsob kroucení (stáčení) pod vysokým tlakem. Vzorky amorfních pásů jsme dali mezi dvě kovadliny a stlačili pod obrovským tlakem. Dolní kovadlina se otáčela a pod vlivem sil povrchového tření se vzorek deformoval posunutím. Poněvadž k tomuto působení docházelo v podmínkách současného stlačení a kroucení, nebyl vzorek poničen, ale podroben mega plastické deformaci,“ sdělil Alexandr Šeljakov.

Podle názoru vědců tím vzniká možnost vývoje inovačních funkčních materiálů s vysokými charakteristikami účinku tvarové paměti majících stejnorodou mikro a nano rozměrnou strukturu. Pomůže to vyvinout celou řadu mini nástrojů: mini pinzety, mini ventily, mini závěsy a mini pohony pro takové aktuální sféry jako mikrobiotechnologie nebo technologie mikro(nano)elektromechanických systémů.

Více:

Existuje spojitost mezi čištěním zubů a kardiovaskulárními chorobami? Vědci mají odpověď
Vědci objevili ve vesmíru tu nejtěžší černou díru
Ruští vědci vyvinuli ekologický sorbent, který zachrání životní prostředí před úniky ropy
Štítky:
materiál, vědci
Pravidla společenstvíDiskuse
Komentovat pomocí FacebookuKomentovat pomocí Sputniku
  • Komentář