TSU je predložio kako zamijeniti skandij u materijalima za brodogradnju

Nikolaj Kakhidze, diplomirani student Fakulteta fizike i inženjerstva, predložio je korištenje dijamantnih ili aluminijevih oksidnih nanočestica kao alternative skupom skandiju za kaljenje aluminijevih legura. Novi materijal koštat će 4 puta manje od analoga koji sadrži skandij, a imat će prilično slična fizikalna i mehanička svojstva.

Trenutno mnoge brodogradnje nastoje zamijeniti teški čelik laganim i ultralaganim materijalima. Osim povećanja nosivosti, to se može povoljno primijeniti za smanjenje potrošnje goriva, smanjenje štetnih emisija u atmosferu te povećanje mobilnosti plovila i ubrzanje dostave tereta. Poduzeća u prometnoj i zrakoplovnoj industriji također su zainteresirana za nove materijale.

Kompozitni materijali s aluminijskom matricom modificirani skandijem postali su dobra zamjena. Međutim, zbog visoke cijene skandija, u tijeku je aktivna potraga za pristupačnijim modifikatorom. Nikolaj Kakhidze predložio je zamjenu skandija dijamantnim ili aluminijevim oksidnim nanočesticama. Njegov zadatak bit će razviti metodu za ispravno uvođenje nanoprahova u metalnu talinu.

Kada se izravno unesu u talinu, nanočestice se agregiraju u aglomerate, oksidiraju i nisu natopljene, te oko sebe formiraju pore. Kao rezultat toga, umjesto čestica koje se stvrdnjavaju dobivaju se neželjene nečistoće. U laboratoriju za visokoenergetske i specijalne materijale na Državnom sveučilištu Tomsk, Sergej Vorožcov već je razvio znanstvene i tehnološke pristupe za disperzno stvrdnjavanje aluminija i magnezija koji osiguravaju ispravan unos vatrostalnih nanočestica u talinu i uklanjaju probleme kvašenja i flotacije.

– Na temelju razvoja mojih kolega, moj projekt predlaže sljedeće rješenje: nanoprahovi se deaglomeriraju (ravnomjerno raspoređuju) u mikro-prašku aluminija korištenjem nekoliko tehnoloških operacija. Zatim se iz te smjese sintetizira ligatura koja je dovoljno tehnološka i prikladna za industrijsku upotrebu u industrijskim razmjerima. Kada se ligatura uvede u talinu, vanjska polja se obrađuju kako bi se nanočestice ravnomjerno rasporedile i dodatno povećala kvašivost. Ispravnim uvođenjem nanočestica može se poboljšati fizikalna i mehanička svojstva početne legure, – objašnjava Nikolaj Kakhidze bit svog rada.

Nikolaj Kakhidze planira primiti prve eksperimentalne serije ligatura s nanočesticama za njihovo naknadno uvođenje u talinu do kraja 2020. U 2021. godini planira se nabaviti probne odljevke i zaštititi prava intelektualnog vlasništva.

Najnovija verzija baze podataka postavlja nove standarde za reproducibilna istraživanja, pružajući pouzdan pristup…

Suosnivači HiLyte 3 (Jonathan Firorentini, Briac Barthes i David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL…

Priopćenje za javnost Instituta Max Planck za ornitologiju. Rani dolazak na područje razmnožavanja ključan je…


Vrijeme objave: 04.07.2022.