Главная / Металлический композит, не тонущий в воде
29.05.2015 |
|
 Исследователи продемонстрировали новый металлический композит, являющийся настолько легким, что он может плавать на воде. Лодка, состоящая из таких легких композитов, не утонет, невзирая на повреждения ее структуры. Новый материал также может улучшить экономию топлива, потому что он сочетает в себе легкий вес с термостойкостью.
Хотя синтактическая пена применялась в течение многих лет, это первая в мире разработка легкой металлической матрицы синтаксической пены, которая является работой команды исследователей из Deep Springs Technology (DST) и Нью-Йоркского университета.
Их композит из магниевого сплава армирован полыми частицами карбида кремния и имеет плотность только 0,92 грамм на кубический сантиметр по сравнению с 1,0 г / мл воды. Имея плотность ниже, чем у воды, материал достаточно прочен, чтобы выдержать жесткие условия, с которыми сталкиваются в морской среде.
Значительные усилия в последние годы были сосредоточены на разработке легких полимерных композитов для замены более тяжелых компонентов в автомобилях и морских судах. Технологии нового композита находятся очень близко к реализации, и могут быть введены в прототипы для тестирования в течение трех лет. Земноводные транспортные средства, такие как UHAC, могут извлечь выгоду из легкого веса и высокой плавучести, предлагаемой новой синтактической пеной.
«Это новая разработка очень легких композитов может качнуть чашу весов обратно в пользу металлических материалов», прогнозирует Нихилу Гупта, профессор кафедры механики и аэрокосмической техники Нью-Йоркского университета и соавтор исследования. «Способность металлов выдерживать более высокие температуры может быть огромным преимуществом для этих композитов в компонентах двигателя и выхлопной трубы, совершенно независимо от структурных частей».
Синтактическая пена является легким и одновременно прочным материалом. Секрет этой синтактической пены начинается с матрицы, выполненной из магниевого сплава, которая затем превращается в пену путем добавления прочных полых сфер из карбида кремния. Оболочка одной сферы может выдержать давление более 25000 фунтов на квадратный дюйм - в сто раз превышающее максимальное давление пожарного шланга. Полые частицы также обеспечивают защиту от ударов, так как каждая оболочка действует как поглотитель энергии при ее разрыве. Композит может быть настроен на плотность и другие свойства, добавляя больше или меньше оболочек к металлической матрице, чтобы соответствовать требованиям приложения. Эта концепция также может быть использована в других магниевых сплавах, которые не являются горючими.
|
|
