Nikolai Kakhidze, un estudiant de postgrau de la Facultat de Física i Enginyeria, ha suggerit l'ús de nanopartícules de diamant o òxid d'alumini com a alternativa a l'escandi, un material car, per endurir els aliatges d'alumini. El nou material costarà 4 vegades menys que l'anàleg que conté escandi, amb propietats físiques i mecàniques força similars.
Actualment, moltes empreses de construcció naval s'esforcen per substituir l'acer pesant per materials lleugers i ultralleugers. A més d'augmentar la capacitat de càrrega, això es pot aplicar avantatjosament per reduir el consum de combustible, reduir les emissions nocives a l'atmosfera i augmentar la mobilitat del vaixell i accelerar el lliurament de la càrrega. Les empreses de les indústries del transport i l'aeroespacial també estan interessades en nous materials.
Els materials compostos de matriu d'alumini modificats amb escandi es van convertir en un bon substitut. Tanmateix, a causa de l'alt cost de l'escandi, s'està duent a terme una cerca activa d'un modificador més assequible. Nikolai Kakhidze va proposar substituir l'escandi per nanopartícules de diamant o òxid d'alumini. La seva tasca serà desenvolupar un mètode per a la correcta introducció de nanopols en una fosa metàl·lica.
Quan s'introdueixen directament a la fosa, les nanopartícules s'agreguen en aglomerats, s'oxiden i no es mullen, i formen porus al seu voltant. Com a resultat, s'obtenen impureses no desitjades en lloc de partícules enduridores. Al laboratori de materials d'alta energia i especials de la Universitat Estatal de Tomsk, Sergey Vorozhtsov ja ha desenvolupat enfocaments científics i tecnològics per a l'enduriment dispers d'alumini i magnesi que garanteixen la correcta introducció de nanopartícules refractàries a la fosa i eliminen els problemes de mullabilitat i flotació.
– Basant-me en el desenvolupament dels meus col·legues, el meu projecte proposa la següent solució: les nanopartícules es desaglomeren (es distribueixen uniformement) en una pols d'alumini de mida micromètrica mitjançant diverses operacions tecnològiques. A continuació, es sintetitza una lligadura a partir d'aquesta barreja que és prou tecnològica i convenient per al seu ús industrial a escala industrial. Quan s'introdueix la lligadura a la fosa, es processen camps externs per distribuir uniformement les nanopartícules i augmentar encara més la humectabilitat. La correcta introducció de nanopartícules pot millorar les propietats físiques i mecàniques de l'aliatge inicial, – explica Nikolai Kakhidze l'essència del seu treball.
Nikolai Kakhidze té previst rebre els primers lots experimentals de lligadures amb nanopartícules per a la seva posterior introducció a la fosa a finals del 2020. El 2021, es preveu obtenir peces de fosa de prova i protegir els drets de propietat intel·lectual.
La versió més recent de la base de dades estableix nous estàndards per a la recerca reproduïble, proporcionant un enfocament fiable per a...
Cofundadors de HiLyte 3 (Jonathan Firorentini, Briac Barthes i David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL...
Nota de premsa de l'Institut Max Planck d'Ornitologia. Arribar d'hora a la zona de cria és crucial...
Data de publicació: 04-07-2022