Результаты исследований, проведенных учеными из университета Брауна (Brown University), указывают на то, что у людей имеется возможность синтеза нового материала, имеющего рекордно высокую на сегодняшний день температуру плавления. Компьютерное моделирование, проведенное учеными, показывает, что соединение, состоящее из определенного количества гафния, тантала и углерода, будет плавиться при температуре 4400 градусов Кельвина (4127 градусов Цельсия или 7460 градусов Фаренгейта), что позволит объектам из такого материала выдерживать высокие температуры, которые существуют у внешних краев ядра Земли.
Компьютерные модели показывают, что точка плавления нового материала минимум на 200 градусов Кельвина превышает температуру плавления любого другого известного материала. Этот новый материал является соединением гафния, тантала и углерода (Hf-Ta-C), но этот материал становится столь теплостойким лишь при соблюдении строгих пропорций количеств его составных частей (HfN0.38C0.51). Кроме этого, могут существовать еще комбинации пропорций, при котором точка плавления материала окажется еще выше.
В настоящее время ученые работают над разработкой технологии и процессов, которые позволят им синтезировать первые образцы нового материала для его дальнейшего изучения. Используемые учеными компьютерные модели позволили рассчитать не только температуру плавления нового материала, но и некоторые другие его характеристики, такие, как твердость. Тем не менее, ученым пока еще ничего не известно о том, как поведет себя материал при некоторых чрезвычайных условиях, при большой механической нагрузке, при высоком давлении и температуре. Лишь после практических исследований свойств нового материала можно будет судить об его потенциальной пригодности к практическому применению. Может статься так, что некоторые из свойств материала буквально перечеркнут возможности его использования на благо людям.
"Температура плавления является далеко не единственной важной характеристикой любого материала" - рассказывает Аксель ван де Валл (Axel van de Walle), профессор из университета Брауна, - "Мы должны изучить и прочие свойства нового материала, такие, как механические свойства, сопротивляемость окислению и многие другие. Вполне вероятно, что одна из каких-то характеристик материала будет выходить далеко за допустимые рамки и нам придется внести изменения в состав материала, понизив температуру его плавления. Но если температура плавления исходного материала весьма высока, как в данном случае, то это оставляет нам достаточно много пространства для совершения маневров".
Если ученым удастся получить первые образцы нового материала, изучить его свойства и довести материал до черты возможности практического применения, то он может быть использован для изготовления лопаток реактивных турбин, в тепловых щитах для гиперзвуковых летательных и космических аппаратов, в электронике и во многих других областях, где требуются материалы, способные выдерживать воздействие высокой температуры длительное время.
Источник: www.dailytechinfo.org
|
