Металл прочнее титана
Новый чудо-металл не ржавеет, и его легко можно отливать в нужную форму, словно пластмассу. Он не нуждается в машинной обработке, когда изделие отлито, - очертания точны, а поверхность - безупречно гладкая. По сути дела, если бы у вас была идеальная формочка для отливки, то вы могли бы сделать даже и лезвие для скальпеля, и оно вышло бы острым как бритва и готовым к немедленному употреблению в операционной. А если бы среди металлов выбирали "супер-героя", то все лавры наверняка бы достались именно этому. Так что же это за металл?
Этот супер-металл более чем вдвое превосходит по прочности титан или сталь. Но на этом его преимущества не заканчиваются...
По-английски он называется "ликвид-металл", но не от слова "ликвидировать", а от "liquid", т.е. "жидкий". А назвали его так потому, что аморфное расположение атомов в этом металле напоминает именно жидкость. И у этого "жидкого металла" есть все шансы на то, чтобы в перспективе буквально революционизировать нашу промышленность.
По-русски такие материалы называют обычно "аморфными металлическими сплавами с неупорядоченным расположением атомов в пространстве". Или ещё "металлическим стеклом". Если говорить предельно просто, то аморфными называются такие сплавы, при изготовлении которых расплав был охлажден настолько быстро, что не успел образовать кристаллы. А коль нет кристаллической структуры, то гарантируется высокая прочность на растяжение, высокая ударная вязкость и отличные магнитные свойства.
Строго говоря, не совсем корректно называть этот металл "новым". Первые сообщения о подобных сплавах появились довольно давно - примерно в начале 60-х годов. Ещё в 1959 году было открыто, что если определённые сплавы охлаждать предельно быстро, то атомы не успевают сформировать кристаллы. И эти атомы остаются перемешанными, как в жидкости или стекле. Однако знать об этом - одно. А применить это знание на деле - совсем другое. Нужно было найти способ столь быстрого охлаждения металла, чтобы эти преимущества материализовались.
Американцы же считают, что они открыли свой "жидкий металл" в 1992 году. По сути же они теперь сумели создать такую разновидность сплава, которую можно широко применять на практике. Этого добились в Калифорнийском технологическом институте. Сейчас перспективы использования "нового" металла рассматриваются изготовителями сотовых телефонов, бейсбольных бит, лыж, скальпелей и даже снарядов. Родительская компания "жидкого металла" под названием "Liquidmetal Technologies" полна энтузиазма на предмет потенциальных возможностей универсального и сверхпрочного сплава.
Советником компании является доктор наук Майкл Эшли, профессор Кембриджского университета (Великобритания). В своей беседе с корреспондентом информационного агентства "Ассошиэйтед Пресс" он пояснил, в чём секрет "жидкого металла": "Он уникальным образом сочетает в себе материал с исключительными характеристиками и возможность обработки этого материала для придания ему исключительных форм".
Что же ставит аморфный сплав в особое положение по сравнению со всеми другими металлами?
Это, прежде всего, элементы, из которых он состоит, и то, как они друг с другом связаны. Когда обычный металл остывает, он образует гранулы, проще сказать, - "зерно". Каждое такое "зёрнышко" представляет собой кристалл, в котором атомы выстраиваются в соответствии с кристаллической решёткой. Границы между этими гранулами весьма уязвимы - именно здесь металл ломается или начинает ржаветь. Формирование аморфной структуры металлов и сплавов приводит к исчезновению чётких границ между гранулами. А это обеспечивает фундаментальные изменения свойств материала - магнитных, электрических, механических, сверхпроводящих и др. Как пишет И.В. Золотухин, профессор Воронежского технического университета, прочность аморфных материалов в 5-10 раз выше, чем у кристаллических аналогов, а и их удельное электрическое сопротивление выше в 3-5 раз. Высокие температуры, правда, для них нежелательны, зато при комнатной температуре аморфные сплавы могут сохранять структуру и свойства в течение 104-105 лет.
Но как добиться таких свойств?
К настоящему моменту найдено уже несколько таких способов. Можно, например, распылять жидкий металл чем-то наподобие пульверизатора и, таким образом, наносить его в качестве покрытия на некую очень холодную поверхность (это так называемое ионно-плазменное распыление). Либо наносить жидкий металл на вращающуюся холодную поверхность (диск, колесо, цилиндр). Либо сам диск должен погружаться в расплав и извлекать его в дозированном количестве, пропуская через охлаждающую среду.
В большинстве случаев удавалось получить лишь тоненькие и узенькие ленточки, полосочки металла. Однако отдельные тоненькие полоски никак не удавалось соединить во что-то более крупное. Почему? Потому что ковать такой прочный металл чрезвычайно трудно, - нужно его нагревать до очень высоких температур, а это сводит на нет все преимущества сплава. Словом, цель в этом случае не оправдывает средства.
И, тем не менее, специалисты сумели найти ряд областей применения даже для такого тончайшего металла. Например, его особые магнитные свойства пригодились при изготовлении специальной кодовой маркировки - для борьбы с хищениями. Стали распылять жидкий металл на поверхность буровых труб, что продлевает их срок службы. И т.д.
Вскоре, однако, стало ясно, что пока не решена проблема быстрого охлаждения достаточно больших масс металла, его применение, похоже, останется весьма ограниченным. И тут на сцене фантастического действа появляются два доктора наук из Калифорнийского технологического - Уильям Джонсон и Атакан Перкерс. Они-то и обнаружили, что если делать сплав из металлов, которые "не дружат", т.е. очень плохо сочетаются друг с другом, тогда и кристаллизация идёт туго, т.е. намного медленнее. Джонсон с Перкерсом этим и занялись, т.е. стали делать совершенно немыслимые смеси - титан, медь, никель, цирконий, бериллий. Атомы этих элементов настолько отличаются друг от друга по размеру, что им сложно сформировать кристаллы, даже если расплав охлаждать медленно. Теперь уже удавалось сделать куски сплава толщиной до дюйма - более 2,5см.
Потом учёные пошли к практикам - стали работать в литейных цехах компании "Howmet Metal Mold" и вместе с металлургами добились таких технологий, которые лучше всего подходят именно для аморфных сплавов.
Что же мы имеем сегодня?
Как говорит Джонсон, из аморфного сплава можно делать отливки с точностью до 1 микрона, т.е. 1/25000 дюйма. А когда материал стали применять в клюшках для гольфа, обнаружилось ещё одно его свойство: он передаёт мячу более мощное энергетическое усилие, нежели сталь или титан, - по крайней мере, теоретически. Появилась заманчивая (и финансово выгодная) идея создать клюшки собственной марки, и они уж точно составили бы конкуренцию тем, которые уже зарекомендовали себя на рынке.
Однако в компании "Liquidmetal Technologies" подумали-подумали и решили уйти от прямого участия в рынке снаряжения для гольфа, а вместо этого заняться другими областями бизнеса, вовсе не обязательно потребительскими товарами. Впрочем, с теми, кто выпускает клюшки для гольфа, сотрудничество продолжается - вместе ищут наилучший сплав.
А в мае 2002г поступило интересное предложение с одного завода в Корее. Там из "жидкого металла" будут выпускать, помимо прочих вещей, корпуса для сотовых телефонов.
Джон Канг, исполнительный директор "Liquidmetal Technologies", пояснил журналистам, почему такой сплав идеально подходит для телефонов. "Производители сотовых телефонов хотят видеть своё изделие миниатюрным и тоненьким, а наш металл обеспечивает как раз эти возможности в большей мере, нежели любой другой", - говорит он.
Именно по этой причине "жидкий металл" привлёк внимание таких телефонных гигантов, как "Моторола" и "Самсунг".
Над бейсбольными битами специалисты "Liquidmetal Technologies" работают совместно с компанией "Rawlings", а над лыжами - с "HEAD".
Вкладывают свои денежки в "Liquidmetal Technologies" и оборонщики. Агентство, которое занимается оборонными проектами по передовым технологиям, нашло чудо-металлу несколько областей применения. Одна из них - снаряды, пробивающие броню. В них можно заменить аморфным сплавом обеднённый уран, тем более что по поводу урана слышится немало нареканий со стороны природоохранных организаций и работников здравоохранения.
Создатели нового металла считают, что его потенциальные возможности колоссальны и в большой мере пока ещё не изучены. Зато изучены некоторые "но".
Одним из существенных недостатков продукта остаётся его уязвимость по отношению к высоким температурам. Почти как и стекло, аморфный сплав становится мягким при сильном нагреве до температур порядка 750 градусов по шкале Фаренгейта. Для сравнения, сталь становится ковкой при температуре порядка 2100 градусов Фаренгейта. Некоторые новые аморфные сплавы обладают, однако, более высокой устойчивостью к нагреву, и их поиск продолжается.
Лимитирует применение аморфного сплава и его стоимость.
Сырьё для создания сплавов в основном идёт по 10-15 долларов за фунт (453 грамма), что близко к стоимости титана, тогда как алюминий стоит всего 50 центов за фунт. Исследователи в "Caltech" пытаются изобретать прочные сплавы из более дешёвых металлов: "Если нам удастся создать поддающиеся обработке аморфные сплавы из сырья по стоимости доллар за фунт, то они станут весьма распространённым материалом, - говорит Джонсон. - Не исключено, что такой материал пробился бы и в автомобильную промышленность".
И, видимо, пробьётся-таки. Только знаете, что обидно? Что, скорее всего, это будет не у нас. Почему? Может, именно потому, что дорого. А ведь ещё с начала 80-х годов наши российские учёные И.В Золотухин, Ю.В. Бармин, Ю.Е. Калинин, М.Г. Землянов, С.Н. Ишмаев, И.П. Садиков, Г.Ф. Сырых и другие опубликовали интереснейшие исследования на тему аморфных металлических материалов, в том числе, - и о возможностях их практического применения. Например, в качестве диффузионных барьеров на границе металл-полупроводник - для миниатюризации электронных устройств; для изготовления магнитных головок и датчиков; для создания малогабаритных трансформаторов и высокочувствительных сенсорных устройств, которые могут работать в самых сложных условиях благодаря высоким характеристикам упругости, изотропности, электромагнитных и других свойств. С 1991г стала известной российская торговая марка "Гаммамет" - марка научно-производственного объединения в Екатеринбурге, которое наладило выпуск магнитомягких сплавов и лент с аморфной и нанокристаллической структурой, а также магнитопроводов, трансформаторов, реакторов, помехоподавляющих автомобильных фильтров и прочих технических изделий с применением этих сплавов. Ещё пять лет назад И.В. Золотухин писал, например, что имеется возможность создания на основе аморфных металлических сплавов принципиально новой запоминающей среды со сверхвысокой информационной плотностью (сплавы со свойствами спинового стекла).
В 2000г наши уже получили ленту из таких сплавов, подавая расплав через дозирующее сопло на вращающийся диск-холодильник. Получили и микропровод из аморфных сплавов. Было разработано и соответствующее технологическое оборудование. Даже организовали промышленное производство сплавов этого класса и изделий из них. Например, методом литья непосредственно из жидкой фазы при сверхскоростной закалке расплава (до 1 млноС/с) стали изготавливать литые микропровода в термостойкой эластичной стеклянной изоляции для производства особо точных и чувствительных датчиков температуры, скорости потока, давления и состава биологических сред и объектов; наладили производство прецизионных элементов электронной техники и медицинского приборостроения; электромагнитных экранов и радиопоглощающих композитов; фильтров для защиты банковских документов, банкнот и ценных бумаг от подделок. Весной 2002г вышла из печати книга Ю.Н. Стародубцева и В.Я. Белозерова "Магнитные свойства аморфных и нанокристаллических сплавов" - около 400 страниц. То есть всё, казалось бы, у нас делается правильно и вполне успешно.
Так почему, спрашивается, в июле 2002г о своём лидерстве в этой сфере объявили всё-таки американцы? Почему именно они нашли такое сочетание компонентов, которое обеспечило аморфным сплавам поистине радужные перспективы? Или мы опять о своих чего-то не знаем?..
Владимир Грищенков
На грани невозможного 22,2002
Последние аномальные новости

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

ИИ представляет угрозу для человечества

Кукла на ветрине пугает покупателей

НЛО - это одно, но НПО представляют реальную угрозу

НЛО представляют явную и настоящую опасность

Новые кадры НЛО являются ключом к разгадке тайны

НПО представляют угрозу

Пентагон продолжает поиски внеземной жизни

Пилоты путают НЛО со спутниками Starlink

Портативные наборы для обнаружения НЛО

Робот пародирует Илона Маска и Дональда Трампа

Секретные материалы газеты Гримсби Телеграф

Сколько НЛО было замечено в Мичигане

Тайна, стоящая за взрывом наблюдений НЛО

Тайны легендарного наблюдения 'Огни Феникса'

Уфологи вызовут НЛО для документального фильма

Что случилось с рейсом MH370

Я скептически отношусь к инопланетным НЛО

Натуральная продукция по уходу за лицом и телом. Основные плюсы

Военный ИИ Пентагон улучшал с помощью StarCraft II

Дементора сняли в небе над Калифорнией

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика