ИЗВЕСТИЯ / Дмитрий Коротаев
Китайские металлурги создали сталь, которая тянется как жвачка и при этом обладает сверхкрепостью. В Японии изобрели сплав легче пушинки, а в России представили прочный, но пластичный материал. Какие невероятные виды металлов придумывают инженеры? Где изобрели "вечную" сталь?
Может ли металл избавить человечество от гриппа? И когда в космос полетят ракеты-жвачки? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.Где применяют сталь, которая легче пушинки
В марте во время шестого этапа гонок NASCAR в американском Остине случился громкий скандал. Во время одного из заездов пилот Джоуи Гейз запустил бампером своего автомобиля в болид соперника. Тот пытался обогнать Гейза, но не рассчитал скорость – произошло столкновение. В результате гонщик потерял управление, бампер и… самообладание. А ведь ему повезло: аварии во время гоночных заездов нередко заканчиваются куда хуже.
Корпуса современных болидов делают из углеволокна. Это легкий и прочный материал, но при авариях его прочности часто бывает недостаточно – от сильных ударов болиды частенько разлетаются на части. Решение проблемы нашли в Японии: там предлагают делать автомобили из стали. Многие скажут, что на автомобиле из тяжелого сплава особо не погоняешь, да и топлива он будет жечь в разы больше.
Скриншот видео Но не стоит торопиться с выводами, ведь в Токио изобрели суперсталь. Она на 30 процентов легче обычной и весит практически как алюминий. При этом новый материал обладает колоссальным пределом прочности – до двух тысяч мегапаскалей. Это как вес 24 слонов, которые давят на участок размером с почтовую марку.
Технологию изготовления суперстали японцы держат в строгом секрете. Но известно, что в ее основе традиционный сплав железа с углеродом.
"Мы создали комбинацию из нескольких современных сортов стали. Благодаря высокой прочности из этого материала можно делать более тонкие арматурные стержни и кузовные панели. Наша разработка будет на равных конкурировать с алюминием, углеродным волокном, магнием и другими легкими конструкционными материалами", – отметил инженер сталелитейной компании Сейа Исии.
Скриншот видео Правда, цена сверхпрочного сплава пока неизвестна. Вполне возможно, что обычный седан с таким кузовом будет стоить дороже гоночного болида. А во сколько может обойтись габаритная сельхозтехника из суперстали, сложно даже представить.
Какая техника будет служить почти вечно
Поломка сельхозтехники в чистом поле – страх любого фермера. В университете имени Тимирязева придумали, как сделать тракторы, культиваторы и комбайны практически вечными. Там создали высокопрочную сталь для аграрного машиностроения. Чтобы это стало возможно, понадобилось три года испытаний. Сначала искали идеальный рецепт сплава, а затем образцы нагревали, сжимали, охлаждали, заливали водой и даже пытались порвать.
"Один из основных показателей металла – это предельная прочность. И по оценке предельной прочности можно определить долговечность любого изделия. На разрывной машине мы как раз проводим эти исследования. Используя серийную лапу, мы приваривали пластинки с нашего металла и определяли его стойкость. И эта технология, мы просчитали, является наиболее экономичной", – рассказал доктор технических наук, заведующий кафедрой "Материаловедение и технология машиностроения" РГАУ-МСХА им. Тимирязева Сергей Гайдар.
Скриншот видео Сталь высокой прочности делают и за рубежом, но там в состав добавляют огромное количество дорогих тугоплавких металлов – молибдена, ниобия и титана. А в университете имени Тимирязева сделали ставку на своеобразную закалку сплава.
"До настоящего времени сталь закупалась или в Китае, или американские стали. И на тот момент мы уступали где-то в два раза по износостойкости. Та сталь, которую мы получили, превосходит зарубежные аналоги в три раза в среднем. Наше основное воздействие было на свойства стали, это термическая обработка. Мы разрабатываем рецептуру, несколько вариантов, и в каждой рецептуре мы подбирали термическую обработку", – пояснил ученый.
По предварительным расчетам, наша сталь будет стоить на 20 процентов дешевле импортной, ведь дорогих добавок здесь меньше десяти процентов.
Скриншот видео Может ли сталь избавить людей от гриппа
Бороться с вирусами теперь поможет… сталь. В Гонконге создали нержавейку, которая уничтожает заразу: в ее составе много меди, а этот металл обладает антибактериальными свойствами.
"Мы скорректировали химический состав и микроструктуру нержавеющей стали. И смогли добиться того, что бактерии и вирусы на ее поверхности погибают мгновенно. Притом, что на обычной стали они могут жить до трех дней. Использование нашего материала поможет существенно замедлить распространение сезонных заболеваний, а, возможно, и предотвратить эпидемии", – говорит профессор кафедры машиностроения Гонконгского университета Минсинь Хуан.
Из такого сплава ученые предлагают делать дверные ручки, поручни и кнопки лифтов. Вот только неизвестно, согласятся ли на такую инновацию производители – антибактериальная нержавейка будет стоить намного дороже обычной.
Скриншот видео Когда в космос полетят ракеты-жвачки
В Китае уверены, делать ракеты нужно из стали-тянучки. В Поднебесной разработали сплав с прочностью металла и эластичностью резины – фактически, сделали невозможное. Ведь до сих пор считалось, что прочность и эластичность – взаимоисключающие свойства
Открытие само по себе стало сенсацией. Еще удивительнее то, что сделали его не люди, а искусственный интеллект.
"Он разработал новый дизайн наноструктуры, а ученые придумали, как ее создать. Необработанный легированный материал выплавляют при температуре от 650 до 800 градусов. После сталь окунают в жидкий азот при температуре почти минус 200 градусов. Ну и в довершение снова разогревают до 300 градусов. Из-за перепада условий и образуется новая кристаллическая структура", – рассказал профессор школы материаловедения и инженерии Наньянского технологического университета Сяодун Чэнь.
Скриншот видео Такая сталь принимает самые сложные формы. Пластичный металл можно растянуть на четверть и не повредить структуру. Но это не самое впечатляющее свойство – эластичность позволяет сплаву поглощать энергию столкновения.
А значит, автомобили с корпусом из такого материала смогут пережить любые аварии. Дома на сваях из тянущейся стали устоят при землетрясениях. Сделанные из этого металла космические корабли будут практически неуязвимы. И все это совсем скоро. Разработчики уже собирают предложения по запуску стали-тянучки в массовое производство.
О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Свежие комментарии