Ғалымдар аса қатты суыққа арналған металдарды жасаудың жаңа қағидасын ашты
АСТАНА. KAZINFORM — Халықаралық ғалымдар тобы ниобий және титанның екі қорытпасының -253°C температурада да неліктен сынғыш болмайтынын анықтады, деп хабарлайды Kazinform Оксфорд университетіне сілтеме жасап.
Бұл жаңалық энергетика, көлік және аэроғарыш салаларына арналған металдарды жасауға көмектесе алады.
Зерттеу нәтижелері Nature журналында жарияланды. Қатты аязда көптеген металл берік болады, бірақ майысу және созылу қабілетін жоғалтады. Осыған байланысты жылы ортада зиянсыз болып көрінген ұсақ жарықтың өзі суықта тез ұлғайып, металдың бұзылуына әкеп соғуы мүмкін. Темір, вольфрам және хром сияқты белгілі бір кристалдық құрылымы бар металдар бұған әсіресе сезімтал келеді.
Зерттелген қорытпалар керісінше, созылғыш қабілетін сақтаған, тіпті -253°C температурада да ғалымдар ешқандай сынғыштықты байқамады. Суықта металл деформациясының әдеттегі механизмі істен шыққан кезде, бұл қорытпаларда резервтегі механизм іске қосылатыны белгілі болды. Металл өзінің ішкі құрылымын қайта құрады және жарылудың орнына деформацияның жаңа жолын табады. Авторлар мұны қала ішіндегі жолдар бітеліп қалған кезде ашылатын айналма жолдарға ұқсатады.
Ғалымдардың пікірінше, бұл механизмді түсіну өте суық жағдайларда пайдалануға арналған металдарды жасаудың жаңа стратегиясын береді.
— Біз бұл қорытпалардың 20 К температурада да зақымдануға ерекше төзімділігін сақтайтынына таң қалдық. Мұндай материалдар жұмыс кезінде өте жоғары және өте төмен температураларға ұшырайтын компоненттер үшін өте пайдалы болуы мүмкін, — деп атап өтті Оксфорд университетінің инженерлік ғылымдар кафедрасының профессоры Донг Лю.
Зерттеудің жетекші авторы, қазір Кембридж университетінің профессоры Дэвид Кук осы зерттеуді Берклидегі Калифорния университетінде жүргізген. Оның айтуынша, бұл зерттеулердің нәтижелері бізге экстремалды температурада да икемді болып қалудың жолын автоматты түрде табатын ішкі металл құрылымын жасауға мүмкіндік береді деп санайды.
Эксперимент үшін ғалымдар үлгілерді гелиймен -253°C дейін салқындатып, сынақ машинасында созып, олардың көтере алатын жүктемесін өлшеді. Содан кейін металл электронды микроскоптармен және компьютерлік модельдеу арқылы зерттелді. Сынақтар Оксфордширдегі ISIS нейтрон және мюон зерттеу орталығында жүргізілді.
Зерттеуді Оксфорд университетінің, Берклидегі Калифорния университетінің, Берклидегі Лоуренс атындағы ұлттық зертхананың және Ұлыбритания, АҚШ және Сингапурдағы басқа да зерттеу орталықтарының ғалымдары жүргізді.
Еске сала кетейік, Қазақстан бельгиялық ғалымдармен бірлесіп жартылай өткізгіш жасауды жоспарлап отыр.
