Исследователи разработали новый способ создания сверхтвердых металлов посредством химической обработки.
Для повышения твердости металла обычно применяют такие производственные методы, как ковка, прокатка, скручивание или изгиб. Такие манипуляции приводят к уменьшению размера зерен микроскопической структуры материала, за счет чего они плотнее сжимаются. Теперь команда из Брауновского университета нашла способ прямой настройки этих кластеров в объемных кусках.
Вместо внешнего физического воздействия ученые формировали металл, сжимая отдельные наночастицы в единый кристалл. Это позволяет добиться однородных размеров зерен для их более плотного слияния.
Однако проблема в том, что поверхность металлов обычно покрыта органическими молекулами, называемыми лигандами, мешающими взаимодействию отдельных наночастиц. Поэтому для плотного слияния кластеров при небольшом давлении команда очищала их химическим образом.
Полученные в результате металлы были в 2-4 раза тверже обычного. Помимо значительного увеличения плотности, исследователи не обнаружили существенных изменений других свойств, они обнаружили, что другие свойства, такие как электрическая проводимость и коэффициент отражения света, практически не отличались от стандартных показателей этих металлов.
По словам ученых, такой метод можно применять для любого металла. С его помощью также можно изготавливать металлическое стекло всего из одного компонента, а не сплава.
Поскольку при процессе очистки применяется простая химическая обработка, а требуемое давление находится в диапазоне работы стандартного промышленного оборудования, то команда ожидает, что скоро технология найдет широкое распространение в производстве.
Напомним, что ранее ученые разработали новый метод производства алмазов, который позволяет создавать два редких типа сверхпрочного материала всего за пару минут при комнатной температуре.
Для развития канала нам важна ваша поддержка, подписывайтесь на канал и ставьте лайки.