Fizikas un inženierzinātņu fakultātes maģistrants Nikolajs Kahidze ir ierosinājis alumīnija sakausējumu sacietēšanai izmantot dimanta vai alumīnija oksīda nanodaļiņas kā alternatīvu dārgajam skandijam. Jaunais materiāls maksās 4 reizes lētāk nekā skandiju saturošais analogs ar diezgan līdzīgām fizikālajām un mehāniskajām īpašībām.
Pašlaik daudzi kuģu būves uzņēmumi cenšas aizstāt smago tēraudu ar viegliem un īpaši viegliem materiāliem. Papildus kravnesības palielināšanai to var izdevīgi izmantot, lai samazinātu degvielas patēriņu, kaitīgo izmešu daudzumu atmosfērā, palielinātu kuģa mobilitāti un paātrinātu kravu piegādi. Arī transporta un kosmosa nozares uzņēmumi ir ieinteresēti jaunos materiālos.
Ar skandiju modificēti alumīnija matricas kompozītmateriāli kļuva par labu aizstājēju. Tomēr, ņemot vērā skandija augstās izmaksas, notiek aktīva meklēšana pēc pieejamāka modifikatora. Nikolajs Kahidze ierosināja skandiju aizstāt ar dimanta vai alumīnija oksīda nanodaļiņām. Viņa uzdevums būs izstrādāt metodi nanopulveru pareizai ievadīšanai metāla kausējumā.
Tieši ievadot kausējumā, nanodaļiņas aglomerējas, oksidējas un netiek samitrinātas, veidojot ap sevi poras. Rezultātā sacietējošu daļiņu vietā rodas nevēlami piemaisījumi. Tomskas Valsts universitātes augstas enerģijas un speciālo materiālu laboratorijā Sergejs Vorožcovs jau ir izstrādājis zinātniskas un tehnoloģiskas pieejas alumīnija un magnija dispersai sacietēšanai, kas nodrošina pareizu ugunsizturīgo nanodaļiņu ievadīšanu kausējumā un novērš mitrināšanas un flotācijas problēmas.
– Balstoties uz kolēģu izstrādāto, mans projekts piedāvā šādu risinājumu: nanopulveri tiek deaglomerēti (vienmērīgi sadalīti) mikroizmēra alumīnija pulverī, izmantojot vairākas tehnoloģiskas darbības. Pēc tam no šī maisījuma tiek sintezēta ligatūra, kas ir pietiekami tehnoloģiska un ērta rūpnieciskai izmantošanai rūpnieciskā mērogā. Kad ligatūra tiek ievadīta kausējumā, ārējie lauki tiek apstrādāti, lai vienmērīgi sadalītu nanodaļiņas un vēl vairāk palielinātu mitrināmību. Pareiza nanodaļiņu ievadīšana var uzlabot sākotnējā sakausējuma fizikālās un mehāniskās īpašības, – sava darba būtību skaidro Nikolajs Kahidze.
Nikolajs Kahidze plāno līdz 2020. gada beigām saņemt pirmās eksperimentālās ligatūru partijas ar nanodaļiņām to turpmākai ievadīšanai kausējumā. 2021. gadā plānots iegūt izmēģinājuma lējumus un aizsargāt intelektuālā īpašuma tiesības.
Jaunākā datubāzes versija nosaka jaunus standartus reproducējamiem pētījumiem, nodrošinot uzticamu pieeju…
HiLyte 3 līdzdibinātāji (Džonatans Firorentīni, Briaks Bārts un Deivids Lambelets)© Murielle Gerbere / 2020 EPFL…
Maksa Planka Ornitoloģijas institūta preses relīze. Ierašanās vairošanās zonā agri ir ļoti svarīga…
Publicēšanas laiks: 2022. gada 4. jūlijs