Ученые создали новый сверхпрочный и одновременно легкий материал на основе магния. Его применение в авиастроении поможет сократить расход топлива.
Об этом говорится в статье американских специалистов из Калифорнийского университета, опубликованной в свежем выпуске журнала Nature.
Магний - это самый легкий из металлов, плотность которого на треть меньше, чем у алюминия. Тем не менее, он является весьма хрупким, а все попытки увеличить прочность магния за счет добавления других компонентов приводили к ухудшению его пластичности. Авторы статьи смогли найти решение этой проблемы, используя наночастицы карбида кремния.
Ученые обнаружили, что если смешать такие наночастицы диаметром 100 нанометров с расплавленным магнием в присутствии цинка, то они распределяются по металлу равномерно. Эксперимент показал, что карбид кремния (он применяется, например, при изготовлении бронежилетов) делает магний прочным как в обычных условиях, так и при высоких температурах (до 400 градусов).
По словам авторов статьи, магний, содержащий 14% карбида кремния, обладает самым высоким отношением прочности к массе среди всех известных металлов и сплавов. Поскольку магний является широко распространенным элементом, то промышленное производство нового материала не обернется большими затратами.
«Результаты, полученные нами - это только первое прикосновение к неизведанному сокровищу в виде нового класса металлов с революционными качествами и функциональностью», -- пояснил Ксиочунь Ли, соавтор работы. Использование магния при строительстве самолетов, космических кораблей и автомобилей позволит снизить их вес и тем самым сэкономить на топливе.
