في كاليفورنيا ، تم إنشاء سجل في قوة النانو المركب على أساس المغنيسيوم

على اليسار يوجد المغنيسيوم النقي ، على اليمين مركب مع إضافة جزيئات كربيد السيليكون. يبلغ قطر "الأعمدة" حوالي 4 ميكرون ، وقد ابتكر

علماء من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس مادة معدنية نانوية مركبة جديدة ذات نقاط قوة محددة تحطم الرقم القياسي. الجزء الأكبر من المواد هو المغنيسيوم ، حيث يتم إضافة الجسيمات النانوية من كربيد السيليكون. يمكن أن تكون هذه المواد مفيدة في صناعات الطيران والسيارات ، لتصنيع معدات الحماية الشخصية والإلكترونيات المحمولة والأغراض الطبية.

المغنيسيوم معدن خفيف ، وكثافته أقل من ثلث الألمنيوم ، وهو شائع جدًا. وصلت الطرق الحالية لزيادة قوة المغنيسيوم ، بما في ذلك السبائك المختلفة ، إلى أقصى حد لها.

كما جرت محاولات لإضافة جزيئات نانوية من السيراميك إلى المعدن - لكن المادة الناتجة كانت ليونة أقل بكثير وأسوأ من المعدن الأصلي.

وجد علماء المواد في كاليفورنيا أن إضافة جسيمات نانوية من كربيد السيليكون إلى المغنيسيوم في كمية 14٪ من الحجم ، من الممكن الحصول على مادة متينة وفي نفس الوقت مناسبة للآلة. يتم الحفاظ على اللدونة بفضل الطريقة المتطورة لخلط الجسيمات النانوية (التي لا يتجاوز حجمها 100 نانومتر) والمعدن ، حيث يتم توزيع الجسيمات بشكل مستقل بشكل موحد في المعدن السائل. هذه الطريقة مناسبة للتحجيم والاستخدام الصناعي.

"لقد كانت هناك بالفعل اقتراحات بأن الجسيمات النانوية يمكن أن تزيد بشكل كبير من قوة المعادن ، دون الإضرار باللدونة. هذا ينطبق بشكل خاص على المعادن الخفيفة مثل المغنيسيوم. قال شياو تشون لي ، الباحث الرئيسي في المشروع: "حتى الآن ، لم يتمكن أحد من توزيع الجسيمات النانوية بالتساوي في المعدن المنصهر".

"بالاستخدام المشترك للفيزياء والمعرفة في معالجة المواد ، ابتكرنا طريقة تمهد طريقة جديدة لتحسين خصائص مجموعة واسعة من المعادن من خلال التوزيع الموحد للجسيمات النانوية. هذا سوف يلبي المطالب المتزايدة لقوة المواد ومتطلبات الطاقة للمجتمع الحديث ، ”يقول لي.

تمكن العلماء من القضاء على التصاق الجسيمات النانوية المضافة إلى المعدن عندما تمت إضافتهم إلى مزيج من المغنيسيوم والزنك ، واستخدموا شكلاً من التشوه اللدن الشديد يسمى "التواء الضغط العالي".

Source: https://habr.com/ru/post/ar388503/