Sciencemag.cz
Doporučujeme
Nově vyvinutý materiál se vyznačuje vysokým podílem tuhosti ku hmotnosti (modulus) a velkou měrnou pevností („kolik toho materiál unese, než se rozpadne“), přitom si i nadále uchovává také pružnost.
Kompozit byl připraven z hořčíku, do něhož se přimíchaly nanočástice karbidu křemíku; tato přísada ovšem představuje až 14 % hmotnosti finální látky, jde tedy spíše o slitinu než „dotovaný hořčík“.
Hořčík má hustotu o třetinu menší než hliník, karbid křemíku (SiC, karborundum) zase vyniká pevností, takže zkombinovat obě tyto látky je logické. Hlavní inovaci má však představovat způsob přípravy nové slitiny, kdy se karbid (částice pod 100 nanometrů) rozptyluje v tavenině kovu a výsledná látka potom stabilizuje tak, aby nanočástice zůstaly rovnoměrně rozptýlené. Při dosavadních postupech hrozilo, že vychládající látka ztratila homogenitu a nanočástice měly tendenci se shlukovat k sobě. Nový kompozit přitom dokáže vychladnout bez ztráty potřebných vlastností a snese i opětovné zahřátí na vysokou teplotu. Inovace má spočívat také v tom, že na počátku netavíme samotný hořčík, ale jeho slitinu se zinkem; shrnutí na ScienceDaily neuvádí proč postupovat zrovna takto, ani jak se zinek a hořčík od sebe oddělují (teploty tání: zinek 420 C, hořčík 650 C).
Samozřejmě se přímo nabízí aplikovat příslušnou metodu v nějak modifikované podobě, obecně kombinovat různé kovy s různými nanočásticemi a tímto způsobem ladit vlastnosti kompozitů pro dané účely. Lehké a současně pevné materiály mohou najít uplatnění mobilní elektronice, stavebnictví a v letectví/kosmonautice/automobilovém průmyslu.
Tým z Unoversity of California v Los Angeles (Lian-Yi Chen, Jia-Quan Xu, Hongseok Choi, Marta Pozuelo, Xiaolong Ma, Sanjit Bhowmick, Jenn-Ming Yang, Suveen Mathaudhu a Xiao-Chun Li) publikoval své výsledky v Nature. Výzkum financoval NIST (National Institute of Standards and Technology).
