Полученный металл обладает набором уникальных свойств. Он менее плотный, по сравнению с алюминием, обладает более высокой прочностью, чем обычные композиты и усталостная прочность выше, чем у алюминиевых сплавов.
Дело в том, что армированные волокнами полимеры (FRP) широко используются в аэрокосмической, судостроительной и автомобильной промышленности из-за их высокой удельной прочности и модуля упругости, но не устойчивы к ударным нагрузкам. Именно эту проблему удалось решить ученым из Научного центра мирового уровня "Передовые цифровые технологии" Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ).
Специалисты взяли за основу волокнисто-металлические ламинаты (широко используемый класс композитов, который состоит из последовательно чередующихся слоев стекло- или углепластика и металла) и добавили к нему фуллереновую сажу.
"Мы улучшили сцепление поверхностей разных слоев материала за счет использования недорогого и удобного в работе материала — фуллереновой сажи. Частицы фуллереновой сажи — дешевый и доступный материал, получаемый при сжигании графита в инертном газе и также являющийся побочным продуктом производства фуллеренов, поэтому разработку можно легко масштабировать для внедрения в промышленность", — рассказал заведующий лабораторией "Полимерные композиционные материалы" Илья Кобыхно.
Таким образом получилось создать материал, который имеет прочностные свойства, превосходящие многие алюминиевые сплавы, а также обладает высокой ударной прочностью в сравнении с обычными композитами.
Особенность нового материала заключается в том, что при росте трещины или ударе большое количество энергии рассеивается на границе между полимером и металлом, что приводит к повышению свойств композита.
Такой материал может применяться во многих конструкциях в транспортном и общем машиностроении. Такие исследования очень необходимы для улучшения свойств уже имеющихся волокнисто-металлических ламинатов и для разработки новых методов соединения композитных и металлических деталей для авиастроения и ракетно-космической промышленности.
Данное исследование частично финансировалось Министерством науки и высшего образования Российской Федерации.
Более подробно о проведенных исследованиях можно прочесть в научном журнале ScienceDirect, в статье The effect of fullerene soot on polymer-metal adhesion in thermoplastic fiber metal.
Источник:
- Учёные нашли ключ в борьбе с болезнью Лайма в человеческом поте
- Российские учёные первые сфотографировали "британский" штамм коронавируса
- 5 древних артефактов, найденных в России
- Граждане России не могут назвать отечественные научные открытия и не помнят школьную программу
- В России открыли новые опасные виды клещей, которые могут заразить человека чумой
и что по центральному телевидению не показали или любимый блогер не написал - того вроде как нет :)
термическом разложении графита"
ну ок, сжигание - это наверное окисление, тогда правильнее писать "термическом разложении" и надеяться, что поймет больше, чем 1% читателей :)
Проблема тут в том, что в роли связующего обычно выступают различные отвердевшие смолы, которые довольно хрупкие. Естественно, образование трещин в связующем приводит и к повреждению слоев. При этом разница не сильно большая, какие именно материалы формируют сами слои. Наверняка сажа в связующем материале делает его более упругим (эластичным).
Конечно, есть способы получение такого же качественного результата и без танцев с бубном сажей. Но ученым виднее, что печатать в зарубежных изданиях.
Кстати, до сих пор эта хрень с индексом цитирования работает и ориентируется на зарубежные издания, серьезно? Шел третий год войны НАТО против РФ…
Но вижу собаки налетели.
Сейчас зайду,
Прогоню десяток-другой запросов через топовые нейросети уровня
Чатгпт 4, Антропик 3, Гемини 1.5, дипсик 2.
Причем кроме Гемини, все отлично говорят по русски.
А дипсик 2 вообще бесплатная.
И получу еще один теоретически крутой мегакомпозит.
Какой сплав они разработали?
Они улучшили имеющийся композит, и он стал лучше, чем некоторые сплавы алюминия.
Армированные волокном полимеры (пластики) - это АВП! А FRP - это fibre-reinforced plastic (polymer)!