TSU sugestis kiel anstataŭigi skandion en materialoj por ŝipkonstruado

Nikolaj Kakhidze, diplomstudanto de la Fakultato de Fiziko kaj Inĝenierarto, proponis uzi diamantajn aŭ aluminio-oksidajn nanopartiklojn kiel alternativon al multekosta skandio por hardi aluminiajn alojojn. La nova materialo kostos 4-oble malpli ol la skandio-entenanta analogo kun sufiĉe similaj fizikaj kaj mekanikaj ecoj.

Nuntempe, multaj ŝipkonstruaj kompanioj klopodas anstataŭigi pezan ŝtalon per malpezaj kaj ultramalpezaj materialoj. Krom pliigi la ŝarĝkapaciton, ĉi tio povas esti avantaĝe aplikata por redukti fuelkonsumon, redukti damaĝajn emisiojn en la atmosferon kaj pliigi la moveblecon de la ŝipo kaj akceli la liveron de kargo. Entreprenoj en la transportaj kaj aerspacaj industrioj ankaŭ interesiĝas pri novaj materialoj.

Kompozitaj materialoj kun aluminio-matrico modifitaj per skandio fariĝis bona anstataŭaĵo. Tamen, pro la alta kosto de skandio, aktiva serĉado okazas por pli pagebla modifilo. Nikolaj Kakhidze proponis anstataŭigi skandion per diamantaj aŭ aluminio-oksidaj nanopartikloj. Lia tasko estos evoluigi metodon por la ĝusta enkonduko de nanopulvoroj en metalan fandaĵon.

Kiam rekte enkondukitaj en la fandaĵon, la nanopartikloj agregiĝas en aglomeraĵojn, oksidiĝas, kaj ne malsekiĝas, kaj ili formas porojn ĉirkaŭ si. Rezulte, nedezirataj malpuraĵoj akiriĝas anstataŭ malmoligaj partikloj. En la laboratorio pri alt-energiaj kaj specialaj materialoj ĉe la Tomska Ŝtata Universitato, Sergej Voroĵcov jam evoluigis sciencajn kaj teknologiajn alirojn por dispersa malmoligo de aluminio kaj magnezio, kiuj certigas la ĝustan enkondukon de obstinaj nanopartikloj en la fandaĵon kaj forigas la problemojn de malsekebleco kaj flosado.

– Surbaze de la evoluigo de miaj kolegoj, mia projekto proponas la jenan solvon: nanopulvoroj estas deaglomeritaj (egale distribuitaj) en mikro-granda aluminiopulvoro uzante plurajn teknologiajn operaciojn. Poste, el tiu miksaĵo, oni sintezas ligaturon, kiu estas sufiĉe teknologia kaj oportuna por industria uzo je industria skalo. Kiam la ligaturo estas enkondukita en la fanditan materialon, oni prilaboras eksterajn kampojn por unuforme distribui la nanopartiklojn kaj plue pliigi la malsekeblecon. La ĝusta enkonduko de nanopartikloj povas plibonigi la fizikajn kaj mekanikajn ecojn de la komenca alojo, – Nikolaj Kakhidze klarigas la esencon de sia laboro.

Nikolaj Kakhidze planas ricevi la unuajn eksperimentajn arojn de ligaturoj kun nanopartikloj por ilia posta enkonduko en la fandaĵon antaŭ la fino de 2020. En 2021, oni planas akiri provajn fandaĵojn kaj protekti intelektajn proprietrajtojn.

La plej nova versio de la datumbazo starigas novajn normojn por reproduktebla esplorado, provizante fidindan aliron al...

HiLyte 3 kunfondintoj (Jonathan Firorentini, Briac Barthes kaj David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL...

Gazetara komuniko de la Max-Planck-Instituto por Ornitologio. Alveni frue en la reproduktejan areon estas esenca...


Afiŝtempo: Jul-04-2022