Створений спосіб виробництва надміцних металів без шкоди їх електропровідності
Source:Шматочок нового срібного сплаву в руках співавтора дослідження Фредеріка Сансоза
Всі метали мають дефектами структури, які в кінцевому підсумку позначаються на їх міцності – чим більше дефектів у металі, тим він більш м'який або ламкий. Для вирішення цієї проблеми вчені створюють . Такий підхід дозволяє отримувати більш міцні металеві з'єднання, але в той же час призводить до втрати показника їх електропровідності. А це в свою чергу обмежує можливості використання нових сплавів в різних завданнях. Останнє відкриття американських учених пропонує вирішення цього питання. Про відкриття повідомляється в статті в журналі Nature Materials.
Авторами відкриття стали дослідники з Вермонтского університету, які розробили механізм виробництва нових сплавів, що дозволяє робити метали набагато міцніше, але в той же час зберігати їх електропровідність.
Як створити міцний і електропровідний метал
Рішення проблеми виявилося на диво досить простим. Для прикладу вчені на нанорівні змішали достатню (іншими словами, дуже незначна кількість міді з сріблом і в результаті змогли отримати найбільш міцний срібний сплав — він на 42 відсотки міцніше будь-срібного сплаву з існуючих сьогодні. Але і це не найголовніше. Головне полягає в тому, що ставши міцніше, срібло при цьому не втратило свого властивості електропровідності. Нагадаємо, що срібло саме по собі володіє найвищим показником електропровідності серед металів.
Модель атомної структури зерен (часток) срібла з домішками міді (відмічені зеленим), яка заповнює дефекти металу
Завдяки новому методу виробництва вченим вдалося подолати так званий теоретичний межа Холла-Петча, який зберігався протягом останніх 70 років. Його ще називають законом Холла-Петча. Згідно цієї межі, чим менше стають зерна (частки) металу, тим міцніше стає структура речовини. Однак існує деяке обмеження. Коли зерна металу стають занадто маленькими – розміром у кілька нанометрів – межі цих зерен стають нестабільними, починаються рухатися і деформуватися, що призводить до того, що метал знову «розм'якшується».
Вчені змогли подолати цю межу, створивши те, що вони називають «нанокристалічним нанотонированным металом». Так як атоми міді за розмірами трохи менше атомів срібла, то вони здатні проникати в дефекти структури на межах зерен срібла. Це запобігає дефекти його структури від руху, роблячи метал міцніше. У той же час частки міді не створюють проблем для руху електронів через срібло, дозволяючи металу зберігати його електропровідність.
Це новий клас матеріалів і ми тільки починаємо розуміти, як вони працюють, — коментує Фредерік Сансоз.
За словами дослідників, новий підхід у виробництві сплавів може застосовуватися не тільки для срібла, але і для інших металів. Що ж стосується сфери використання, то новий метод може якось ефективно застосовуватися, наприклад, при виробництві , більш легких фюзеляжів для літаків і навіть при будівництві більш надійних ядерних електростанцій. Думається, це не єдині варіанти використання. Якщо серед наших читачів є свої ідеї, викласти їх можна .
Більше:
Чи можна захиститися від ВІЛ на генному рівні
лютує Чума XX століття і в XXI столітті. СНІД вже давно визнається багатьма справжньою проблемою людства, яку треба якось вирішувати. Люди будують теорії, звідки він узявся і чому треба чи не треба переживати за його приводу, але одне ясно точно. З н...
Що не так з тестами на коронавірус?
Сьогодні багато демонізують Гейтса, звинувачуючи його в навмисному чипировании населення (от тільки як?) і заодно всіх смертних гріхах. Розповідаємо, чому американський мільярдер насправді молодець і зовсім не рептилоид Яким би тривожним це не здавал...
15 кращих цитат Альберта Ейнштейна про науку і життя
Альберт Ейнштейн був синонімом слова «Геній». Саме так, з великої літери. Не дарма кажуть, що талановита людина талановита у всьому. Геніальність теж можна назвати талантом, так як це унікальна особливість людини бути розумним, розважливим ...
Новини
За допомогою редактора геному вдалося домогтися несприйнятливості до отрути
Редактор геному CRISPR/Cas9 здатний на багато що! Відомий всім читачам нашого сайту редактор геному CRISPR/Cas9, який останнім часом дозволяє вченим зробити , знову вразив світову спільноту тим, на що здатний. Якщо раніше CRISPR/C...
Що таке мальтузіанська пастка? І причому тут Месники?
У красивих сучасних містах жити зручно, але не завжди приємно. Сучасне суспільство часто називають суспільством споживання. Не варто забувати, що ми споживаємо, в першу чергу, не нові айфони, та інші блага розвитку технологій, а п...
Як підвищити свою продуктивність
Модний тренд на саморозвиток спотворив саму ідею розвитку. часто думають про соціальне схвалення, а не про те, як підвищити продуктивність. Тренінги особистісного зростання, мотиваційні книги та вебінари — чим більше, тим краще. А...
Що таке годинник судного дня? Маловідомі факти і думки
Барвистий сценарій руйнування всього на землі Більш ніж впевнений, що багато з вас чули про годинник судного дня — зловісну назву якихось незрозумілих годин, які постійно переводять ближче до півночі. Насправді, це більш цік...
Числа Фібоначчі. Чому воно так популярно в природі?
«Вітрувіанська людина» Леонардо да Вінчі володіє ідеальними пропорціями, заснованими на знанні властивостей числа Фібоначчі Таємниче число Фібоначчі, що дорівнює 1,618, розбурхує уми вчених уже протягом кількох тисячоліть. Хтось в...
Виявлено ДНК паразита, який жив 17000 років тому
Один з видів круглих червів. Досить поширених паразитів людини і тварин Як відомо, паразити співіснували з нами і іншими представниками тваринного світу на протязі всього нашого життєвого циклу мало не з моменту зародження життя. ...
Як соціальні мережі допомагають поширюватися лженауки
Давайте будемо відвертими — по духу 2019 рік мало чим відрізняється від 1990-х років минулого століття. Мова йде не про політику та економіку, хоча все, звичайно, взаємопов'язано. Сьогодні, як і 30 років тому, у Росії панує епоха ...
У Нідерландах відкрився перший у світі «плавуча» ферма
Ми вже багато разів писали про , але, мабуть, ми ще ніколи не зачіпали тему плавучих ферм. Уявіть собі, такі існують! Крім того, одне з таких місць знаходиться в самому центрі Західної Європі — в Нідерландах. Прямо по сусідс...
Кожен з нас знає на власному досвіді, що якщо зробити хоча б маленький позіхання навіть в самому невеликому колективі, то можна запустити ланцюжок цього дивного, але кумедного явища. Мало того, деяким людям достатньо просто однієї...
Чому теорії змови, так популярні?
Коли ви востаннє виходили в інтернет, не помітили нічого дивного? Варто хоча б трохи звернути увагу на коментарі під популярними блогами, як в очі кидаються теорії змови всіх мастей. Люди самих різних віків з завзяттям, властивим ...
Тараканье молоко — їжа майбутнього?
З-за того, що населення нашої планети постійно зростає, вчені вже зараз знаходяться в пошуку нових способів того, як прогодувати . Так, одним з найбільш перспективних продуктів майбутнього цілком може стати тараканье молоко. Незва...
останнім часом ми . Він застосовується практично скрізь: від сфери високих технологій і складних математичних обчислень до медицини, автомобілебудування і навіть при роботі смартфонів. Технології, що лежать в основі роботи ІІ в су...
Якщо ви думаєте, що такі хвороби як кір, правець і коклюш більше не становлять загрози, то у нас для вас погані новини. В останні кілька років по всьому світу набирає популярність рух противників щеплень. У 2019 році щеплень боять...
Що буде зі змією, якщо її вкусить інша змія?
Думаю, що не варто пояснювати, що може статися з людиною при укусі отруйної змії, так як про малоприємних наслідки такої події чули багато хто. Але що станеться у випадку, якщо змія вкусить іншу змію? Згідно офіційній науці, зазви...
Вчені запропонували новий спосіб отримання відновлюваної енергії
На думку вчених зі Стенфордського університету, місця, де змішується солона океанічна вода з прісною водою, можуть стати джерелом величезного обсягу виробництва , повідомляє прес-релізі на сайті університету. Автори розробки відзн...
Чому після м'яти ми відчуваємо холод у роті?
Якщо пожувати листочок м'яти, то ви відчуєте, як по вашому роті починає поширюватися приємна прохолода. Це відбувається з-за речовини ментолу, яке міститься в м'яті і впливає на систему рецепторів, які знаходяться на слизових обол...
Перша в історії фотографія квантової заплутаності
Фізики з шотландського університету Глазго повідомили про експеримент, в результаті якого вчені змогли отримати першу в історії фотографію частинок. Явища за мірками фізики настільки дивного, що навіть великий учений 20-го столітт...
Найбільші щури в світі були розміром з собаку. Ними живилися люди
Гігантські щури, які в десять разів перевищували за розміром своїх сучасних родичів, водилися на Східному Тиморі якихось 1000 років тому. До такого висновку прийшли археологи після знахідки останків семи гігантських гризунів. За с...
Як Фукусіма стала другим Чорнобилем
11 березня 2011 року на АЕС Фукусіма-1, розташованої в однойменному японському місті, в результаті сильного землетрусу і цунамі, що забрали близько 16 тисяч людських життів, сталася велика радіаційна аварія. Стихійне лихо вивело з...
Нікола Тесла: самі дивовижні винаходи великого генія
Рівно 163 роки тому в цей день народився Нікола Тесла. Чи на цій планеті є людина, яка про нього не чув. Іменем Миколи Тесли називають компанії, його вважали великими, намагаються розгадати його таємниці і сьогодні. Багато хто бач...
Примітка (0)
Ця стаття не має коментарів, будьте першим!