Сверхупругий сплав на основе железа может работать при экстремальных температурах
Ученые Японии, работающие над расширением границ применения сверхупругих материалов, совершили значительный прорыв, продемонстрировав новый сплав на основе железа, выдерживающий экстремально высокие и низкие температуры. Обладая такой способностью деформироваться и восстанавливать свою первоначальную форму в любых условиях, команда надеется, что его новый сверхупругий металл сможет найти применение в более сейсмостойких зданиях и, возможно, даже в космосе.
Сверхупругие сплавы - это класс материалов с высочайшей эластичностью, что позволяет им деформироваться и возвращаться к своей первоначальной форме. Благодаря своим уникальным свойствам эти прочные материалы находят применение во всем, начиная от стекол и фартуков и заканчивая медицинской и стоматологической техникой, но в своей нынешней форме они имеют свои ограничения.
Величина механической силы, которую могут выдержать эти материалы, зависит от температуры окружающей среды, а используемые сегодня сверхупругие сплавы способны функционировать при температурах от -20 °C до 80 °C. Изготовленные из таких материалов, как титан и никель, эти сплавы также являются дорогостоящими, что означает, что они в основном используются в виде тонких проволок и трубок.
Команда инженеров из Университета Тохоку разработала новый рецепт получения сверхупругих сплавов, который может значительно расширить их потенциальные области применения. Новый материал изготавливается из железа, алюминия, никеля и хрома, и, тщательно контролируя концентрацию хрома, команда смогла получить сверхпластичный сплав, который по существу работает независимо от температуры окружающей среды, сохраняя свои свойства в условиях -263 °С вплоть до 200 °С.
Одним из наиболее интересных потенциальных применений новой технологии, по мнению команды, является освоение космоса, где материалы для строительства транспортных средств должны быть способны выдерживать деформацию в самых экстремальных условиях, таких как Луна или Марс, где ночные и дневные температуры могут колебаться между от -170 °C до 120 °C. Тем не менее он также может найти применение гораздо ближе к дому.
Исследование было опубликовано в журнале .