Костюм вымышленного супергероя Железного Сердца по замыслу автора состоял из сплава титана и золота. В 70-ые, когда был придуман комикс, эти компоненты казались достойными настоящего героя. Однако физикам о подобном сплаве ничего не было известно. Поэтому многие поклонники, хорошо знающие свойства материалов, высмеивали костюм.
Во что был одет супергерой в фильме?
На основе произведения Стэна Ли снято множество кинокартин Кинематографической вселенной Марвел. В разных сериях Железное Сердце появляется в разных костюмах. Первые были из титана и золота, последние созданы с использованием нанотехнологий. Сегодня, судя по характеристикам, для создания костюмов железо не используется. Даже сплавы железа в 21 веке считаются не совсем подходящими для авиации и космонавтики, где требуется не только прочность, но и легкость. А тяжелой броне неповоротливый супергерой превратится в неуклюжего «неандертальца» и не сможет выжить. Современные сверхлегкие, сверхпрочные композиты гораздо больше подходят для брони.
Из чего изготавливают композитные материалы?
Теоретически композит, двухкомпонентный материал, можно создать из чего угодно. Собственно, компонентов может быть и больше. Современные композитные материалы представляют собой структуры из матрицы, в которую вводятся высокопрочные волокна. В качестве матрицы выступают термореактивные смолы или термопластичные полимеры. Волокна или армирующие наполнители задают основные характеристики материала. Прежде всего, от волокон зависит прочность.
Металл в составе композита может присутствовать. Это может быть сталь, бериллий, алюминий, но в качестве волокон может использовать и стекло или другой материал. Лучший результат при разработке костюма для супергероя можно получить при достижении максимальной прочности и упругости при небольшой плотности. Такое сочетание даст надежный и нетяжелый защитный костюм.
Пока композиты только ведут борьбу за первенство с традиционными сплавами, но спрогнозировать исход битвы уже сегодня несложно. Через несколько лет, а, возможно, десятилетий полимерные композиты с внедренными в матрицу нитевидными монокристаллами смогут продемонстрировать прочность, многократно превышающую прочность традиционных металлических сплавов. А значит, костюмы супергероев, созданные из металлолома, уйдут в прошлое.
Конечно, металлы, в том числе железо, в малых количествах найдут применение. Но основой для супепрочных бронированных лат, способной наделить героя неземными способностями, станет нефть. Именно этому удивительному материалу предстоит сыграть наиважнейшую роль в очередном научно-техническом прорыве.
Существует ли сплав титана и золота?
Титан был открыт в 18 веке, и до сих пор считается самым прочным среди известных металлов. Однако твердость в значительной степени зависит от наличия примесей. В чистом виде титан приблизительно в четыре раза тверже железа. Теоретически серебристо-серый суперлегкий металл с такими показателями твердости – отличный выбор для костюма фантастического героя. В реальной жизни в таких латах будет, конечно, неудобно передвигаться.
Золото – один из самых инертных металлов, поэтому он редко вызывает аллергию, а при нанесении защитного слоя снаружи обеспечивает коррозионную стойкость в сочетании с гипоаллергенностью при невысокой стоимости. Но титан также обладает коррозиестойкостью, поэтому сам по себе не особенно нуждается в легировании.
Сплавы на основе титана широко распространены, титан добавляют в алюминий, никель, медь для создания нержавеющих и жаропрочных сталей. А вот сплав титана с золотом появился совсем недавно. Долгое время в таком соединении не было особого смысла, и только несколько лет назад ученые из США изобрели сверхтвердый материал, состоящий из титана и золота, который можно будет применять в медицине.
Открытие по твердости превзошло все известные сплавы титана, боле того, новый сплав в 4 раза прочнее чистого титана. Американские ученые утверждают, что использовать соединение можно будут не только для производства имплантов, преимущественно стоматологических и коленных, но и для изготовления сверл и спортивного инвентаря.
Так что Стэн Ли был не так уж и не прав в своих фантазиях. Из соединения титана и золота действительно можно создать не только надежную защиту в виде костюма Железного Человека, но сердце, которое будет прочнее титанового.