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
- Mercedes si v zoufalosti najal slavného herce, aby propagoval elektrické auto, sám si ale koupil jeho spalovací verzi
včera - Hollywood byl napřed, díky elektromobilům tu konečně máme auta reálně explodující při nehodách
včera - Kupte si současné Audi RS4, dokud můžete. Nástupce v podobě hybridní RS5 Avant se po okruhu od pohledu otyle plácá
17.9.2024
Nové na MotoForum.cz
Nejčtenější články
- Němci vyzkoušeli asi nejlepší verzi obytného VW Transporter, jako ojetý je překvapivě levný
20.8.2024 - Hořící tahač Tesly nakonec uzavřel dálnici na 16 hodin. Lidé museli zůstat 800 m daleko, hasiči to po pár hodinách vzdali
21.8.2024 - Bentley geniálně vyřešilo problém velkých dotykových displejů v moderních autech, nikomu o tom ale neřeklo
21.8.2024 - Šéf Lamborghini říká, že auta mu od covidu prodává YOLO efekt, asi proto je jeho novinka tak nudná
21.8.2024 - Škoda poprvé ukázala interiér své další novinky. Vyrábí ho z odpadků a starých hadrů, tím jistě naláká
21.8.2024
Tiskové zprávy
- Mio MiVue R850T: zrcátková autokamera s 2.5K, antireflexním dotykovým displejem a zadní kamerou
tisková zpráva - Mio MiVue C545: moderní verze 60snímkové autokamery s HDR nočním režimem
tisková zpráva - OMV a Pražská energetika otevřely společně 40. nabíjecí stanici pro elektromobily na odpočívce Mikulášov
tisková zpráva - Mio MiVue C588T: duální autokamera s pozoruhodným natáčením i ve tmě
tisková zpráva - Mio MiVue 886 WiFi GPS autokamera s 4K rozlišením a upozorněním na měřené úseky
tisková zpráva - Mio MiVue 818 WiFi 2K: kniha jízd jako speciální funkce v autokameře
tisková zpráva