Новости

RSS-трансляция Читать в FaceBook Читать в Twitter Читать в ВКонтакте Читать в Google+ Читать в LiveJournal




14.11.2022 23:27
4246
Учёные совершенно случайно создали термопластичную керамику

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? Тогда жми:


Смотрите ещё







Оставить комментарий