Космический мелалл

Ученые научились создавать новые металлические сплавы путем замораживания их в космосе

Если вы направите камеру на воду в морозильной камере и будете смотреть как превращается вода в лед, то этот процесс будет выглядеть довольно просто и даже скучно. Но механизм лежащий за пределами замораживания воды, в преобразовании жидкого в твердое тело, на самом деле довольно сложный процесс, и понимание этого, могло бы улучшить дизайн и помогло бы создавать новые металлические сплавы. Недавнее исследование на борту Международной космической станции внесли вклад в это понимание.

новые металлические сплавы
Дендритные модели сплава Succinonitrile-Camphor, выращенного в условиях микрогравитации. Изображение: Nathalie Bergeon

Металлы полны микроскопических структур которые определяют их свойства, одно из таких это прочность, но трудно понять как эти структуры работают на Земле, где гравитация искажает их эффект. Эксперимент на борту Международной космической станции возможно сможет решить эту дилемму. Замораживая металлические сплавы при экстра-низкой гравитации, ученые отслеживали рост микроструктур в чистой окружающей среде МКС и получили огромное количество данных о том, как металл формируется.

Например, структуры иногда «дышат» (на самом деле, это рябь), когда они растут — если вы не будете осторожны при производстве металла, эти крошечные формы либо сломаются или исчезнут совсем. На изображении которое вы можете видеть выше, распределена динамика трехмерной модели сотового массива образованного в условиях микрогравитации, где поток текучей среды подавляется (затвердевает).

металлические сплавы
Сотовый интерфейс модели выращенной в условиях микрогравитации, снятое с помощью направленного затвердевания. Изображение: Nathalie Bergeon

Эксперимент в котором моделируется фазовое поле, показывает существование колебательных режимов дыхания с периодами времени в 10 минут. Колебательные клетки, как правило, выстраивают некогерентное расстройство (несогласованность нескольких колебательных или волновых процессов во времени), за исключением небольших участков где структура массива является регулярной и стабильной.

Похожие страницы: Инфографика: Создан новый сплав наностали, который прочный и легкий как титан

Хотя это всего лишь тестовые лабораторные результаты, но все это может означать очень много для создания металлов на нашей родной планете. Теперь когда эти процессы легче понять, как металл ведет себя хотя и в очень маленьком масштабе, есть надежда, что мы увидим металлические сплавы с учетом конкретных результатов. Тогда мы сможем получить материалы со структурами, которые являются более гибкими, прочными или те которые лучше выдерживают экстремальные температуры. Если одно из ваших будущих устройств сложнее будет сломать, то вы будете знать кого за это благодарить.

Источник: NASA

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *