Новые возможности в производстве металлических стекол

Международная команда исследователей под руководством китайских ученых осуществила прорывное открытие в производстве металлических стекол, сообщает South China Morning Post. Открытие обещает изменить космическое кораблестроение. Часть исследователей помимо прочего считает, что новый метод идеален для адаптации для глобального производству.

Металлические стекла (либо аморфные металлы) уже давно рассматривались как кандидаты на место мат-ла следующего поколения. Космические агенства, включая NASA, хотели применять материал в различных сферах: от строительства космических кораблей до будущих сооружений на луне и Марсе. Помимо прочего у мат-ла есть потенциал применения в военно-промышленном комплексе. Новый материал должен был практически заменить крепкий, но более тяжелый титан. Но до недавнего времени металлические стекла имели 1 фатальную особенность: они быстро «состаривались». Когда материал подвергался постоянному внешнему физическому воздействию, он начинал терять свои невероятные характеристики, становясь ломким и хрупким. Обычно его получали при быстром охлаждении металлических сплавов до твердого состояния. Это позволяло создавать не упорядоченную кристаллическую решетку, как у металлов, а случайное расположение частиц, как у стекла. Это строение придавало удивительные характеристики твердости и легкости — то, что требуется в космической промышленности. Открытый учеными метод получения, на первый взгляд, кажется странным. Мы привыкли, что сплав необходимо нагреть перед тем, как ему придадут необходимую форму либо над ним произведут конкретные процедуры. Но ученые возглавляемые Ваном Вэйхуа из ВУЗа физики Пекина делали фактически обратное. Они опускали кусочки «стекла» в жидкий азот (чья температура ниже 195°C — прим. ЭКД) на пару минут, потом доставали и оставляли греться до комнатной температуры. После неоднократного повторения упражнения они получили то, что назвали «абсолютно твердым», долгоживущим «металлическим стеклом». Исследователи говорят, что хрупкость мат-ла была вызвана «внутренним неединообразием стекольной текстуры». Другими словами, случайность расположения частиц была недостаточно случайной, и местами можно было обнаружить упорядоченные структуры. Периодически повторяемые крионические «ванны» позволяют увеличить случайность расположения атомов и таким образом убрать дефекты структуры, которые ведут к внутренней нестабильности материала.