«Τα νανοσωματίδια αιθάλης φουλλερενίου είναι ένα φτηνό και προσιτό νανοϋλικό που λαμβάνεται με την καύση γραφίτη σε αδρανές αέριο και είναι επίσης υποπροϊόν της παραγωγής φουλερενίου, επομένως η ανάπτυξη μπορεί εύκολα να προοριστεί για βιομηχανική εφαρμογή»
Επιστήμονες από το παγκοσμίου φήμης Επιστημονικό Κέντρο "Advanced Digital Technologies" του Πολυτεχνείου Αγίας Πετρούπολης (SPbPU) δημιούργησαν ένα νέο σύνθετο υλικό που είναι ισχυρότερο από πολλά κράματα αλουμινίου, σύμφωνα με δημοσίευση στο International Journal of Adhesion.
Όπως εξήγησαν οι ειδικοί, έλαβαν ως βάση ελάσματα ινών-μετάλλων - μια δημοφιλή κατηγορία σύνθετων υλικών που αποτελείται από διαδοχικά εναλλασσόμενα στρώματα γυαλιού ή ινών άνθρακα και μετάλλου (για παράδειγμα, αλουμίνιο).
Αυτός ο συνδυασμός, υποστηρίζουν, δίνει στο υλικό ένα μοναδικό σύνολο ιδιοτήτων.
Η πυκνότητά του είναι χαμηλότερη από το αλουμίνιο, η αντοχή του σε κρούση είναι υψηλότερη από τα παραδοσιακά σύνθετα υλικά και η αντοχή του σε κόπωση είναι μεγαλύτερη από τα κράματα αλουμινίου.
Η ιδιαιτερότητα του νέου υλικού είναι ότι όταν αναπτύσσεται μια ρωγμή ή συμβαίνει μια πρόσκρουση, μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας διαχέεται στη διεπιφάνεια μεταξύ του πολυμερούς και του μετάλλου, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση των ιδιοτήτων του σύνθετου υλικού. Αλλά όλα αυτά λειτουργούν μόνο εάν οι συνδέσεις (προσκόλληση) μεταξύ των στρωμάτων είναι υψηλές.
«Έχουμε βελτιώσει την πρόσφυση των επιφανειών διαφορετικών στρωμάτων υλικού μέσω της χρήσης ενός φθηνού και εύχρηστου νανοϋλικού - αιθάλης φουλερενίου», δήλωσε ο Ilya Kobykhno, επικεφαλής του εργαστηρίου Polymer Composite Materials.
Ως αποτέλεσμα, σημείωσε, κατέστη δυνατό να ληφθεί ένα σύνθετο υλικό από την κατηγορία ελασμάτων ινών-μετάλλων, το οποίο έχει ιδιότητες αντοχής ανώτερες από πολλά κράματα αλουμινίου και έχει επίσης υψηλή αντοχή σε κρούση σε σύγκριση με τα συμβατικά σύνθετα. Το υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές κατασκευές στις μεταφορές και τη γενική μηχανολογία.
«Τα νανοσωματίδια αιθάλης φουλλερενίου είναι ένα φτηνό και προσιτό νανοϋλικό που λαμβάνεται με την καύση γραφίτη σε αδρανές αέριο και είναι επίσης υποπροϊόν της παραγωγής φουλερενίου, επομένως η ανάπτυξη μπορεί εύκολα να προοριστεί για βιομηχανική εφαρμογή», τόνισε ο Kobykhno.
Πρόσθεσε ότι μια τέτοια έρευνα είναι σημαντική για τη βελτίωση των ιδιοτήτων των υφιστάμενων ελασμάτων ινών-μετάλλων και για την ανάπτυξη νέων μεθόδων σύνδεσης σύνθετων και μεταλλικών εξαρτημάτων για τις βιομηχανίες αεροσκαφών και αεροδιαστημικής.
www.bankingnews.gr
Όπως εξήγησαν οι ειδικοί, έλαβαν ως βάση ελάσματα ινών-μετάλλων - μια δημοφιλή κατηγορία σύνθετων υλικών που αποτελείται από διαδοχικά εναλλασσόμενα στρώματα γυαλιού ή ινών άνθρακα και μετάλλου (για παράδειγμα, αλουμίνιο).
Αυτός ο συνδυασμός, υποστηρίζουν, δίνει στο υλικό ένα μοναδικό σύνολο ιδιοτήτων.
Η πυκνότητά του είναι χαμηλότερη από το αλουμίνιο, η αντοχή του σε κρούση είναι υψηλότερη από τα παραδοσιακά σύνθετα υλικά και η αντοχή του σε κόπωση είναι μεγαλύτερη από τα κράματα αλουμινίου.
Η ιδιαιτερότητα του νέου υλικού είναι ότι όταν αναπτύσσεται μια ρωγμή ή συμβαίνει μια πρόσκρουση, μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας διαχέεται στη διεπιφάνεια μεταξύ του πολυμερούς και του μετάλλου, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση των ιδιοτήτων του σύνθετου υλικού. Αλλά όλα αυτά λειτουργούν μόνο εάν οι συνδέσεις (προσκόλληση) μεταξύ των στρωμάτων είναι υψηλές.
«Έχουμε βελτιώσει την πρόσφυση των επιφανειών διαφορετικών στρωμάτων υλικού μέσω της χρήσης ενός φθηνού και εύχρηστου νανοϋλικού - αιθάλης φουλερενίου», δήλωσε ο Ilya Kobykhno, επικεφαλής του εργαστηρίου Polymer Composite Materials.
Ως αποτέλεσμα, σημείωσε, κατέστη δυνατό να ληφθεί ένα σύνθετο υλικό από την κατηγορία ελασμάτων ινών-μετάλλων, το οποίο έχει ιδιότητες αντοχής ανώτερες από πολλά κράματα αλουμινίου και έχει επίσης υψηλή αντοχή σε κρούση σε σύγκριση με τα συμβατικά σύνθετα. Το υλικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές κατασκευές στις μεταφορές και τη γενική μηχανολογία.
«Τα νανοσωματίδια αιθάλης φουλλερενίου είναι ένα φτηνό και προσιτό νανοϋλικό που λαμβάνεται με την καύση γραφίτη σε αδρανές αέριο και είναι επίσης υποπροϊόν της παραγωγής φουλερενίου, επομένως η ανάπτυξη μπορεί εύκολα να προοριστεί για βιομηχανική εφαρμογή», τόνισε ο Kobykhno.
Πρόσθεσε ότι μια τέτοια έρευνα είναι σημαντική για τη βελτίωση των ιδιοτήτων των υφιστάμενων ελασμάτων ινών-μετάλλων και για την ανάπτυξη νέων μεθόδων σύνδεσης σύνθετων και μεταλλικών εξαρτημάτων για τις βιομηχανίες αεροσκαφών και αεροδιαστημικής.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών