Сибирские ученые придадут металлам и сплавам совершенно новые свойства
Один из них - металлический филамент (нить, проволока) для 3D-печати изделий на принтере нового поколения, разработанного специалистами Института физики прочности и материаловедения СО РАН. Сейчас наиболее распространены принтеры, которые в качестве нагрева используют лазерное излучение. В принтерах нового поколения заложен нагрев от электронного луча. "Детали, созданные таким принтером, найдут применение в аэрокосмической и других отраслях промышленности", - отметили в НГТУ.
Уточняется, что для формирования изделий электронно-лучевому принтеру необходим материал в виде филаментов, которые могут представлять собой как монолитные проволоки, так и порошковые.
Кроме того, ученые технического университета создали экспериментальную установку для исследования структуры металлов в процессе трения с помощью синхротронного излучения. Устройство позволяет поместить подвергаемую трению поверхность экспериментального образца в зону рентгеновского луча диаметром 1 мкм. В отличие от рентгеновского излучения, которое традиционно применяют для изучения изменений металлов в процессе трения, синхротронное дает возможность изучить процесс на уровне атомных построений, то есть с максимальной детальностью.
Таким образом могут быть исследованы металлы и их сплавы на основе железа, меди, алюминия, титана. В частности, это необходимо для изучения процессов трения рельсовых сталей и повышения износостойкости железнодорожных рельсов. Эксперименты выполняются на базе Института ядерной физики СО РАН. Ряд исследований ранее был проведен в Европейском центре синхротронного излучения, расположенном в Гренобле (Франция).
Ректор НГТУ НЭТИ, профессор кафедры материаловедения в машиностроении Анатолий Батаев считает, что, изучив процесс эволюции структуры металла на уровне кристаллической решетки, возможно изменять металлы целенаправленно, а не наугад, как это часто происходит сейчас. Ученые предполагают, что их работы будут способствовать увеличению износостойкости материалов.
Еще одной заметной совместной работой инженеров и ученых стала новая технология сплавления титана и тантала. Ее предложили ученые Института ядерной физики имени Г.И. Будкера СО РАН и кафедры материаловедения в машиностроении НГТУ. В результате получен особо стойкий к коррозии материал, который почти не разрушается от контакта с агрессивными средами.
Коллектив ученых из Томского политехнического университета и Института интегративных нанонаук (входит в Дрезденский институт физики твердого тела и материаловедения Ассоциации Лейбница) под руководством профессора Владимира Фомина обнаружил новые необычные свойства сверхпроводящих материалов на примере ниобия. Исследование показало, что эти свойства зависят от геометрической формы образца. Ученые работали с ниобием в виде сверхтонкой пластинки, свернутой в трубку микронного диаметра (для сравнения: толщина человеческого волоса в среднем составляет 100 микрон). Сверхпроводники - это материалы, способные проводить электричество без сопротивления. Сверхпроводимость входит в число наиболее выдающихся открытий XX века.