Лучше алюминия. В России создали новый материал

Новый композиционный материал, разработанный учеными Научного центра "Передовые цифровые технологии" СПбПУ, представляет собой значительный прорыв в области материаловедения.

Этот материал обладает высокой прочностью, превосходя многие алюминиевые сплавы, и имеет широкие перспективы применения в различных отраслях промышленности, включая машиностроение, авиастроение и ракетно-космическую промышленность. Результаты исследования были опубликованы в журнале International Journal of Adhesion and Adhesives.

Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) отмечают, что для создания этого материала были использованы волокнисто-металлические ламинаты. Этот класс композитов состоит из слоев стекло- или углепластика и металла, таких как алюминий. Такое сочетание материалов позволяет достичь оптимального баланса прочности и легкости, что делает новый материал идеальным для использования в условиях повышенных нагрузок.

Одним из ключевых преимуществ разработанного материала является его способность выдерживать экстремальные условия и сохранять свои свойства при высоких температурах. Это открывает новые горизонты для применения материала в различных областях техники, где требуется надежность и долговечность конструкций.

Эксперты отмечают, что уникальные свойства материала проявляются благодаря особому сочетанию его характеристик. Плотность данного материала ниже, чем у алюминия, что делает его легким, но при этом ударопрочность выше, чем у традиционных композитов. Кроме того, усталостная прочность этого материала, его способность сохранять свои свойства со временем, превосходит аналогичные характеристики алюминиевых сплавов.

Одной из ключевых особенностей этого материала является то, что при возникновении трещины или ударе большое количество энергии рассеивается на границе между полимером и металлом. Это приводит к улучшению характеристик композита и повышению его прочности. Однако для эффективной работы всех этих механизмов необходимо обеспечить высокую прочность соединений между слоями материала.

Эксперты университета придерживались этого важного условия в своей работе, и это оказалось ключевым моментом. Они разработали композиционный материал из класса волокнисто-металлических ламинатов, который обладает выдающимися прочностными характеристиками. По словам специалистов, этот материал превосходит многие алюминиевые сплавы и обладает высокой ударной прочностью по сравнению с обычными композитами. Благодаря своим свойствам, он может успешно применяться в различных конструкциях в транспортном и общем машиностроении.

Новаторство заключается в использовании наночастиц фуллереновой сажи, которые являются доступным и дешевым наноматериалом. Они получаются при сжигании графита в инертном газе и представляют собой побочный продукт производства фуллеренов. Это открывает возможности для масштабирования разработки и ее успешного внедрения в промышленность. Как отметил Кобыхно, использование таких наночастиц может стать перспективным решением для различных отраслей промышленности.

Исследования в области волокнисто-металлических ламинатов играют ключевую роль в современной авиационной и ракетно-космической промышленности. Эксперт подчеркнул, что разработка новых методов соединения композитных и металлических деталей имеет огромное значение для улучшения характеристик материалов и создания более надежных конструкций. Важно отметить, что эти исследования способствуют не только совершенствованию существующих технологий, но и открывают новые перспективы в области инженерии и производства.

При этом он добавил, что подобные исследования важны для повышения свойств уже имеющихся волокнисто-металлических ламинатов, а также для разработки новых методов соединения композитных и металлических деталей для авиастроения и ракетно-космической промышленности. Кроме того, данные исследования могут способствовать созданию более легких и прочных материалов, что в свою очередь повысит эффективность и безопасность авиационных и космических технологий.

Таким образом, исследования в области волокнисто-металлических ламинатов имеют широкие перспективы применения и могут стать ключевым фактором в развитии современной техники и технологий. Важно продолжать работу в этом направлении, чтобы обеспечить прогрессивное развитие отрасли и создать инновационные решения для будущих проектов в авиации и космонавтике.

Источник и фото - ria.ru