Сверхпрочное золото изготовили, делая в металле отверстия

Китайские ученые показали, что добавление нанопор к золоту увеличило его прочность и пластичность.

Китайские ученые представили новый метод производства чистого золота, сочетающего в себе легкость и исключительную прочность. Метод, разработанный исследователями Шэньянской национальной лаборатории материаловедения, заключается в формировании внутри металла мелких пор, относительно равномерно распределенных по материалу.

Традиционно в процессе литья, сварки и 3D-печати металлом, инженеры стремятся устранить внутренние пузырьки, поскольку они считаются существенными дефектами. Они могут ухудшить прочность металла, уменьшить долговечность соединений и ухудшить качество поверхности.

Китайские ученые вместо удаления усовершенствовали размер пузырьков, отрегулировали их форму и распределение. Они создали однородно структурированное пористое золото посредством процесса коррозии, вызывающей распад сплава. Сжимая и затем отжигая металл — нагревая и охлаждая — исследователи создали новый материал с нанопорами размером менее 100 нм.

Испытания показали, что добавление нанопор в объемной доле от 5 до 10% привело к увеличению прочности золота на 50–100%. В экспериментах модифицированный материал выдерживал более высокие нагрузки, сохраняя при этом хорошую пластичность. В некоторых случаях пластичность даже превосходила пластичность полностью плотного золота того же размера.

Результаты этого исследования могут оказать существенное влияние на аэрокосмическую и автомобильную промышленность, производство бытовой электроники. Во всех этих сферах существует потребность в материалах, которые одновременно прочны и легки. Хотя испытания проводили на золоте, инженеры считают, что аналогичный подход можно использовать и для других металлов.

Источник: hightech.fm