14.11.2022 23:27
Из всех изобретённых человеком материалов керамика представляет особый интерес, но при этом обладает некоторыми не очень полезными качествами, например, хрупкостью. По всей видимости, учёные из Северо-Восточного университета в Бостоне смогли обойти это ограничение.
Керамика
На самом деле, керамика известна с очень давних времён. Точно неизвестно, как именно она появилась, но согласно легенде, кто-то положил необожженный глиняный черепок в огонь, и тот стал чрезвычайно твёрдым. С тех самых пор повсеместно вошли в обиход керамические ёмкости для хранения всего на свете, а также посуда и домашняя утварь. Между тем в современном мире керамика стала одним из самых универсальных и полезных материалов. Используя вместо глины различные минералы, учёные смогли добиться потрясающей прочности. Теперь из этого материала изготавливают ножи, торфоизолирующие плиты и даже броню. Керамика нашла применение во многих областях, включая машиностроение, аэрокосмическую отрасль и медицину. Правда, здесь не обошлось и без большой ложки дёгтя.
Несмотря на свою большую прочность, керамика так и осталась достаточно хрупким материалом. Она лишь до некоторого предела способна выдерживать ударные нагрузки, её невозможно использовать в конструкциях, где она может попросту сломаться, а обрабатывать её чрезвычайно сложно. Последний момент вызывает всё больше проблем, поскольку инженеры никак не могут найти способ изготавливать из неё детали сложной формы: керамика не термопластична, поэтому её невозможно нагреть и согнуть. Тем не менее именно это и сделала исследовательская группа из бостонского Северо-Восточного университета.
Случайное открытие
Термопластичность – отличное качество для материала, что особенно заметно на примере пластмасс. Пластмассовым деталям можно придать практически любую форму, предварительно нагрев до определённой температуры. При этом они легко гнутся, а после остывания опять отвердевают, сколь бы сложная конфигурация при этом ни получилась. С керамикой другое дело, что сильно расстраивает многочисленных производителей, но в скором времени всё может радикально измениться, если бостонские учёные доведут собственную разработку до промышленного уровня.
Как водится, все важные открытия совершаются по невероятному стечению обстоятельств, то есть случайно, и этот случай исключением не является. Учёные проводили опыты с керамикой на основе бора, проверяя её на предмет перспектив промышленного использования. В очередной раз нагревая тестовую массу горелкой, они перестарались, керамика взорвалась и разлетелась в стороны. Экспериментаторы уже думали, что безнадёжно испортили образец и им всё придется начинать сначала, но, собирая остатки керамики, уронили их на пол. Каково же было их удивление, когда упавшая нагретая пластина не разбилась на мелкие части, а расплющилась.
Они провели много опытов с керамическими образцами этого же состава, и результат всегда был одним и тем же. При нагревании материал становился пластичным и легко гнулся, принимая любую форму. При этом процесс не занимал много времени. По словам самих учёных, созданная ими керамика может оказаться крайне полезной, особенно в создании электроники. К примеру, в мобильных телефонах широко используется алюминий в качестве радиатора для отвода тепла от электронных компонентов. Керамика на основе бора имеет не худшие показатели теплопроводности, но при этом является отличным диэлектриком. Она не собирает радиоволны и не может служить антенной для помех, как алюминий. На текущий момент учёные продолжают исследования и собираются подвести своё под своё открытие коммерческую основу.
Понравилась эта новость? Подпишись на нас в соцсетях!
Смотрите ещё
- Почему профессия графического дизайнера остается одной из самых востребованных 22.06.2023
- Искусственный интеллект: настоящее и будущее 16.06.2023
- Стартап по 3D-печати морепродуктов призван спасти океан 10.05.2023
- Будущее технологий в профессиональном футболе 1.05.2023
- Как технология Hawk Eye помогает спортивному миру 26.03.2023