WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Technowinki

Nowy stop pozwoli na budowę lżejszych pojazdów

Uczeni z UCLA (University of California Los Angeles) opracowali nowy, bardzo lekki a jednocześnie niezwykle wytrzymały stop, który pozwoli na budowę lżejszych samochodów, samolotów i statków kosmicznych. Stop opracowano używając doskonale znanych i wcześniej używanych na masową skalę materiałów.

Wynalazek badaczy z Kaliforni to połączenie stopu magnezu z niewielką domieszką cynku oraz nanocząsteczek węgliku krzemu. Stopy magnezu są już od dawna używane w produkcji lekkich elementów konstrukcyjnych pojazdów. Jednak aby móc jeszcze bardziej obniżyć masę magnezowych elementów, należało je „odchudzić”, umożliwiając wykorzystanie mniejszej ilości materiału przy zachowaniu tej samej wytrzymałości.

Aby to osiągnąć, badacze stworzyli stop charakteryzujący się wyjątkowo wysoką twardością oraz wytrzymałością w stosunku do masy. Przy okazji okazało się, że nowy materiał wykazuje również bardzo wysoką odporność termiczną. Składa się w około 86% z magnezu oraz w około 14% z węglika krzemu.

Sam węglik krzemu słynie ze swojej dużej twardości (9,5 w skali Mohsa) oraz dużej odporności na działanie wysokich temperatur. Dlatego stosowany jest między innymi w produkcji hamulców ceramicznych, osłon termicznych w pojazdach kosmicznych, czy do pokrywania powierzchni ciernych pracujących w wysokich temperaturach czy ostrzy przemysłowych. Niestety jest przy tym bardzo kruchy.

Dotychczasowe próby wytworzenia stopu magnezu z węglikiem krzemu dawały rezultaty dalekie od doskonałości. Otrzymywany materiał znacznie tracił na plastyczności w porównaniu do czystego metalu. Rozwiązaniem okazało się użycie mniejszych cząstek węgliku krzemu – te użyte przez badaczy z UCLA mają zaledwie około 100 nanometrów średnicy.

Badacze oceniają, że technologia otrzymywania nowego materiału powinna się łatwo skalować, a użyte w niej substraty są bardzo łatwo dostępne. Warto jednak przy tym zauważyć, że dziś już zwykłe stopy magnezu nie należą do najtańszych. Jednak możliwość odchudzenia samolotu czy samochodu (waga jest problemem zwłaszcza w przypadku aut elektrycznych) może okazać się warta wysokiej ceny.

[źródło i grafika: ucla.edu]