Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Учёные случайно открыли материал, более гладкий, чем тефлон

Учёные случайно открыли материал, более гладкий, чем тефлон
Сверхтвёрдое вещество, более гладкое, чем тефлон смогло бы защитить механические детали от изнашивания, и увеличить энергоэффективность, снизив трение.


 

“Керамический сплав” создан посредством соединения металлического сплава бора, алюминия и магния (AlMgB14) с боридом титана (TiB2). Это самое твёрдое вещество после алмаза и кубического нитрида бора.
 
BAM, так был назван материал, был открыт в Лаборатории им.Эймса Департамента энергетики США в Айове, в 199 попытке создать вещество, способное производить электричество при нагревании.
 
Вечная смазка
 
BAM не обладает такими свойствами, однако в нём есть другие желанные характеристики. По словам Алана Расселла, учёного из университета штата Айова, его прочность была открыта случайно. И это случайное открытие вылилось в $3-миллионную программу в Лаборатории Эймса по разработке вечного смазочного вещества на основе BAM, слоя которым можно будет покрывать детали для увеличения энергоэффективности и срока службы. 
 
Коэффициент трения BAM .02 по сравнению с .05 у тефлона. Смазанная сталь имеет коэффициент трения 0.16.
 
Один из способов применения такой скользкости – покрывать лопасти ротора в помпах, которые ежедневно используются везде от нагревательных систем до самолётов, утверждает Расселл. Гладкий слой BAM толщиной всего 2 микрона способен снизить трение между лопастями и их корпусом, в результате чего будет затрачиваться меньше энергии. 
 
 
Кусок стали (слева) покрыт тонким слоем сверх-скользкого материала всего 2-3 микрометра толщиной – такое покрытие обеспечивает подобие вечной смазки, снижающей трение и сберегающей энергию. (Фото: US DoE Ames Lab)
 
Загадочное вещество
 
Брюс Кук, руководитель проекта, оценивает, что простое покрытие роторов этим веществом сможет сэкономить только американской промышленности 330 триллионов килоджоулей (9 миллиардов киловатт-час) каждый год к 2030 – почти $179 миллионов в год.
 
Кроме того, BAM потенциально применим в качестве твёрдого покрытия для бурильных наконечников и других режущих инструментов. Обычно для этих целей используется алмаз, и он твёрже, но он химически взаимодействует со сталью и относительно быстро изнашивается, когда используется для резки металлов.
 
Напротив, BAM гораздо дешевле и не разрушается при взаимодействии со сталью.
 
Точная причина таких характеристик нового материала всё ещё не ясна, как утверждает Расселл. Большинство сверхтвёрдых материалов, таких как алмаз, имеют простую, правильную и симметричную кристаллическую структуру. Но структура BAM сложная и несимметричная, а решётка содержит пробелы, которые не должны присутствовать в твёрдых материалах.
 
Его гладкость так же не до конца понятна. Хотя по словам Расселла лучшая теория заключается в следующем: бор при взаимодействии с кислородом образует небольшие количества оксида бора на поверхности. Они притягивают молекулы воды из воздуха, образуя скользкий слой.
 
“Это похоже на самосмазывающуюся поверхность. Вам не нужно добавлять масло или другие смазочные вещества. Он сам по своей природе скользкий”, - объяснил Расселл.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения

Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения

Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения.

Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения. Многие факторы объясняют популярность астрономии среди молодых людей: от увлекательных открытий в области космоса до влияния культурных произведений. Сериалы, фильмы и другие произведения искусства о космических приключениях играют значительную роль в формировании ...
25.02.24 17:55
0
2
e-Learning в цифрах: 6 общих фактов, много данных и прогнозы на ближайшее будущее

e-Learning в цифрах: 6 общих фактов, много данных и прогнозы на ближайшее будущее

e-Learning – это обучение с помощью цифровых технологий (Интернета, электронных устройств и специальных программ). Процесс можно организовать в аудиториях или удалённо, одновременно для целой группы или по гибкому графику для каждого.

e-Learning – это обучение с помощью цифровых технологий (Интернета, электронных устройств и специальных программ). Процесс можно организовать в аудиториях или удалённо, одновременно для целой группы или по гибкому графику для каждого. Ранее эта система была не популярна. Затем вспыхнул COVID-19, и все перешли на «удалёнку»: школы, ВУЗы, компании. Электронное обучение стало нужным в глобальном мас...
28.12.23 18:10
0
6
Энергорезонатор Neutrino Power Cube - электроэнергия под воздействием невидимого спектра излучений

Энергорезонатор Neutrino Power Cube - электроэнергия под воздействием невидимого спектра излучений

Следующим этапом на пути к отказу от ископаемого топлива станут, вероятнее всего, энергетические технологии, связанные с возможностью преобразования энергии полей материи Луи де Бройля, обладающих корпускулярно-волновыми свойствами, в электрический ток.

Следующим этапом на пути к отказу от ископаемого топлива станут, вероятнее всего, энергетические технологии, связанные с возможностью преобразования энергии полей материи Луи де Бройля, обладающих корпускулярно-волновыми свойствами, в электрический ток. Это одно из перспективных направлений в науке, дающее серьёзный шанс диверсифицировать способы получения электроэнергии, а более конкретно, одно и...
30.09.23 06:25
0
11
Возобновляются работы по возведению грандиозного километрового небоскреба

Возобновляются работы по возведению грандиозного километрового небоскреба

Для архитектуры Саудовской Аравии 2023 год оказался просто невероятным. Сначала страна подтвердила, что строительство 170-километрового (105 миль) здания The Line будет продолжено, затем раскрыла планы строительства кубовидной башни, способной вместить 20 зданий Empire State Buildings.

Теперь страна возобновила реализацию своего амбициозного плана по строительству нового самого высокого здания в мире - башни Джидда. С момента завершения строительства в 2010 году дубайская башня Бурдж-Халифа (Burj Khalifa), высота которой составляет 828 м (2 717 футов), остается самым высоким рукотворным сооружением в мире. Хотя окончательная высота башни Джидда пока неизвестна, но она значитель...
22.09.23 09:06
0
0
«Квантовая суперхимия» впервые наблюдалась в лабораторных экспериментах

«Квантовая суперхимия» впервые наблюдалась в лабораторных экспериментах

Ученые из Чикагского университета обнаружили первое свидетельство явления под названием «квантовая суперхимия». Давно предсказанный, но так и не подтвержденный, этот эффект может ускорить химические реакции, дать ученым больше контроля над ними и послужить основой для квантовых вычислений.

Все виды необічного поведения проявляются на квантовом уровне. Атомы могут находиться в нескольких состояниях одновременно, запутываться настолько, что мгновенно обмениваются информацией на любом расстоянии, или создавать туннели через барьеры, которые они не должны пересекать. Ученые пытаются использовать эти явления для более мощных вычислений, систем связи и других технологий. Теперь команда о...
08.08.23 17:36
0
0
Умная ткань с покрытием из жидкого металла «заживает» при порезах и отталкивает бактерии

Умная ткань с покрытием из жидкого металла «заживает» при порезах и отталкивает бактерии

Наука продолжает развивать умные ткани, которые реагируют на изменения окружающей среды и предоставляют больше «услуг» своим владельцам.

Группа международных исследователей создала пригодную для носки ткань, которая восстанавливается, обладает антибактериальными свойствами и даже может использоваться для контроля сердечного ритма человека. Исследователи из США, Австралии и Южной Кореи создали ткань с высокой проводимостью, погрузив ее в частицы жидкого металла. Частицы жидкого металла обладают многими преимуществами: высокой тепло...
03.05.23 13:46
0
2
Лазер обнаруживает и идентифицирует бактерий за считанные минуты

Лазер обнаруживает и идентифицирует бактерий за считанные минуты

Чтобы увидеть, какой тип бактерий присутствуют в образце жидкости, необходимо выращивать бактериальные культуры в лаборатории в течение нескольких часов или даже дней. Новая лазерная техника работает всего за несколько минут.

Уже было известно, что при воздействии лазерного света бактерии отражают свет обратно в спектральном образце, который уникален для этого конкретного вида. Проблема в том, что другие микроскопические объекты в образце, такие как клетки крови или вирусы, также отражают свет, придавая ему свой уникальный оттенок. То есть спектральный «отпечаток пальца» бактерии теряется среди фонового шума, поэтому ...
04.03.23 11:39
0
6
Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Ультратонкое покрытие делает солнечные батареи самоочищающимися

Солнечные панели не могут эффективно работать когда грязные, но их регулярная очистка может занять много времени. Инженеры в Германии разработали ультратонкое покрытие, которое сделает солнечные панели и другие поверхности самоочищающимися.

Солнечная энергия — крупнейший источник возобновляемой энергии, и быстро растет. Но, как можно себе представить, невозможно отправить кого-то со шваброй для очистки миллионов солнечных панелей в каждом парке. В идеале они бы сами очищались, и теперь исследователи из Института Фраунгофера в Германии добились успехов в этой концепции. Команда создала покрытие, которое меняет свою реакцию на воду в ...
30.01.23 13:27
0