Home > Rubriky a sekce > Technika > Článek
Vědci obohatili hořčík o keramiku, je z toho extrémně pevný, lehký a dostupný materiál
3.1.2016 | Marek Bednář | Přidat příspěvek
Novým kov je hořčík s nanočásticemi karbidu křemíku. Je lehký jak hořčík, má lepší vlastnosti a nebude drahý.
Tým výzkumníků z Kalifornské univerzity v Los Angeles (UCLA) vyvinul nový kov na bázi hořčíku, který je extrémně pevný, ale také lehký a pružný a s velmi dobrým poměrem pevnosti k hmotnosti. Je to v podstatě hořčík s nanočásticemi karbidu křemíku a jedním z možných využití je také stavba strukturálních částí automobilu, tedy např. prostorových rámů karoserie.
Klíčovým pro tento objev bylo nalezení nového způsobu, jak v kovu v kapalném skupenství rovnoměrně rozptýlit nanočástice. Totiž, už delší dobu je známo, že malé částice keramických materiálů v kovu můžou zlepšit jeho vlastnosti, ovšem přimíchání mikročástic znamenalo ztrátu plasticity kovu. A nanočástice při dosud používaném způsobu smíchávání držely při sobě, nerozptylovaly se, jak je žádoucí.
„Byla teorie, že nanočástice můžou zlepšit pevnost kovů bez ztrát na plasticitě a zejména lehkých kovů jako hořčík, jenže nikdo dosud nebyl schopen rozptýlit keramické nanočástice v roztopených kovech,” vysvětluje Xiaochun Li, člen vedení tohoto výzkumu na UCLA. „Naše metoda otvírá cestu k vylepšování vlastností kovů,” dodává. Výhodou je, že hořčík je jeden z nejběžnějších prvků na Zemi - vedle vynálezů, jako je nový supermateriál Boeingu, tak nový kov s příměsemi karbidu křemíku může být relativně dostupný, i když půjde o úplnou novinku.
Hořčík je považován za nejlehčí strukturální kov, tedy takový, který může nést zátěž. Jeho hustota je asi dvoutřetinová oproti hliníku. A v novém kovu, který by správně měl být označen nanokompozitní kovový materiál, je ho 86 %. Zbylých 14 % připadá na nanočástice karbidu křemíku, extrémně tvrdý - na Mohsově stupnici má hodnotu 9,5 - keramický materiál, který se používá např. na průmyslové čepele.
Kov, ve kterém byly při pokusech rozptylovány, byla slitina hořčíku a zinku. Způsob míchání, při kterém se nanočástice v roztopeném kovu rozptýlí, využívá kinetickou energii v pohybu částic k jejich rovnoměrnému rozptýlení. Pro ještě lepší pevnost výzkumníci kov pak stlačili technikou zvanou vysokotlaký zkrut. „Výsledky, které zatím máme, jsou jen začátkem odkrývání pokladu, ležícího ve zcela nové třídě kovů s revolučními vlastnostmi,” komentuje Li a jeho budoucnost vidí v jasně růžových barvách.
Tato novinka má všechny předpoklady uspět, neboť klíčem k není drahá technologie ani exotické materiály. A využití má samozřejmě najít nejen v automobilech - bude přínosem i pro kosmonautiku, letectví a dost možná i pro mobilní komunikační zařízení. Také může znamenat pokroky v medicíně, zejména v protetice. Všude jsme ale na začátku výzkumů, až si ale v budoucnu pořídíte auto oplývající lehkostí a pevností, které bude využívat „přitvrzený hořčík”, víte, kde cesta k tomu začala...
Vlevo běžný kov po deformaci, vpravo nový kompozitní kov. „Pilíře” uprostřed mají cca 4 μm v průměru
Xiaochun Li, jeden z výzkumníků na UCLA
Zdroj: UCLA
Diskuze Přidat příspěvek
Bleskovky
- Charles Leclerc s Carlosem Sainzem si vyzkoušeli nové 1200koňové Ferrari, jejich chvála jistě překvapí
před hodinou - Extrémní silniční hypersport legendárního konstruktéra F1 zajel rekord Silverstone, všechna ostatní auta za sebou nechal o parník
včera - Slavného hudebníka štve stav silnic tak moc, že se chce zbavit své sbírky nejlepších Ferrari
19.11.2024
Nové na MotoForum.cz
- V Brně 2025 bez MotoE včera 17:00
- Vespa GTS 310: s nejvýkonnějším motorem včera 13:30
- Oficiální startovní listiny na rok 2025 včera 12:00
- Augusto Fernandez bude testovacím pilotem Yamaha MotoGP 20.11.2024
- Testu vévodil Alex Marquez 19.11.2024
Nejnovější články
- Další automobilka odpískala plán prodávat jen elektrická auta, v jejím případě to byl totální nesmysl
před 52 minutami - Charles Leclerc s Carlosem Sainzem si vyzkoušeli nové 1200koňové Ferrari, jejich chvála jistě překvapí
před hodinou - Lékař si doma postavil repliku auta snů svého dětství. Ferrari mu ji nechalo zničit a dál mu jde po krku
před 2 hodinami - Finalisté auta roku v USA ukazují, jak jiný svět to je, elektromobily téměř bez výjimky ostrouhaly
před 4 hodinami - Jednání VW s odbory nikam nevedou. Tisíce zaměstnanců demonstrují, stávka je na spadnutí, akcie firmy klesly na 13leté minimum
před 5 hodinami
Živá témata na fóru
- Řidiči, co to mají v ruce... 11.22. 16:11 - řidičBOB
- Toyota obecně 11.22. 15:24 - abgx1
- Pneu koutek 11.22. 15:11 - pavproch
- Onboard videa 11.22. 14:01 - řidičBOB
- S větrem ve vlasech.... 11.22. 13:40 - pavproch
- Mercedes - auto pro masy 11.22. 12:47 - mattonecz
- Co se stalo, děje a chystá na Autoforum.cz 11.22. 10:55 - denis
- Fiat a vše kolem nich 11.22. 10:34 - pavproch