Нанизм нанизму рознь. С одной стороны, нанисты придумывают много сложного и заумного – графены всякие мучают на атомарном уровне, в ангстремы лезут, нанороботов пытаются в нас засунуть. Но с другой стороны, существуют и более скромные «нанотруженики», которые вроде и не совершают громких открытий, но делают нашу жизнь лучше. И, что главное, в ближайшей перспективе.
Вот американские инженеры из университета Калифорнии держат велосипедную раму в руках. Вроде бы, что тут такого? Но им удалось сделать то, что не удавалось другим – сварить ранее несвариваемый алюминиевый сплав AA 7075!
Алюминиевый сплав AA 7075, разработанный в 1940-х годах, долгое время оставался крайне перспективным для автомобильной промышленности – он почти такой же прочный, как сталь, но весит в три раза меньше. Однако есть проблема – его практически невозможно сваривать, т.к. при нагреве сплава во время сварки его молекулярная структура создает неравномерный поток составляющих его элементов (алюминия, цинка, магния и меди), что приводит к образованию трещин вдоль сварного шва. Поэтому сплав использовали, но детали соединяли болтами или заклепками, а не сваркой.
Инженеры из Калифорнии решили эту проблему с помощью наночастиц! Добавка наночастиц карбида титана в сварочную проволоку AA 7075, которая используется для соединения деталей, позволила получить сварные соединения с пределом прочности до 392 мегапаскалей. Для сравнения, алюминиевый сплав, известный как AA 6061, широко используемый в авиационной и автомобильной промышленности, имеет предел прочности при растяжении 186 мегапаскалей в сварных соединениях. Согласно исследованию, термическая обработка после сварки может еще больше повысить прочность швов AA 7075 – до 551 мегапаскалей, что сопоставимо со сталью.
Возможность сваривать этот сплав означает, что конструкции, сделанные из него, будут прочнее и легче, чем когда они были соединены крепежом.
Так что помни, разница между наукой и технологиями очень проста: наука создала этот сплав, а технология сделала его полезным.
Инфа отсюда.
Полный текст статьи в свободном доступе тут.