Epoca de piatră - epoca bronzului - epoca fierului

Epoca de piatră - epoca bronzului - epoca fierului - ... și acum?

Candidat de Științe Tehnice Dmitry Zykov

Materiale - baza civilizației. Nu e de mirare chiar și perioadele istorice ale omenirii sunt denumite după principalele materiale tehnologice - epoca de piatra, bronz, fier ...

Materiale - baza civilizației. Nu e de mirare chiar și perioadele istorice ale omenirii sunt denumite după principalele materiale tehnologice - epoca de piatra, bronz, fier ... Și doar în prezent este dificil de a caracteriza orice material unul. La un moment dat a spus că trăim în epoca de aluminiu și titan, sa dovedit că acum era din materiale plastice, precum și cu dezvoltarea electronicii, am fost în epoca de siliciu. Literalmente în fiecare an, cercetătorii și inginerii au venit cu ceva proprietăți noi, neobișnuite și uneori ciudat. Noi da ca exemple cinci de materiale care au apărut recent, dar care concurează pentru cea mai largă aplicație.

Structura ceramică nanostructurate.

Să începem cu o substanță cu nume ciudat „bronzochugun“. S-ar părea că oricare dintre fie din fonta sau bronz. Se pare - nu, numele este destul de precisă. Fier -Material nu prea scump, la prețuri accesibile, dar proprietățile sale mecanice și frecările idealului departe. Bronz, pe de altă parte, este scump, dar este tehnologic; este utilizat în părți puternic încărcate de mașini și mecanisme. Profesioniștii Novosibirsk nano-centru „Sigma“ a reușit să combine atributele pozitive ale ambelor. Ei au intrat în particule de fier ultrafine și aliaj metalic refractar schimbat structura microcristalină. Ca rezultat, am îmbunătățit caracteristicile mecanice și tehnologice. Un fier în administrarea cuprului (în concentrații destul de mari) a făcut un material anti-fricțiune. Manșon din acest aliaj au fost testate cu succes la întreprinderile din Novosibirsk, Abakan și Magadan, în cazul în care acestea sunt testate pentru excavatoare grele. bronzochuguna de punere în aplicare oferă economii considerabile. „De exemplu, pentru a înlocui toate manșoanele și excavator rolele de susținere sunt necesari aproximativ 400 kg bronzochuguna. Cu costul de bronz lipirii, 350 ruble / kg, și bronzochuguna - 130 ruble / kg, să actualizeze elementele fiecare excavatorului va costa aproape 100 de mii de ruble mai ieftin, în același timp, servesc ca hub-ul pentru o lungă perioadă de timp „- a declarat directorul general nanocenter“ SIGMA. Novosibirsk „Luiza Lesnaya.

Al doilea exemplu. Pottery. Și nu este simplu, și nanostructurat. Punctul de acest cuvânt compus este că structura internă a ceramicii tradiționale este mai mult sau mai puțin aleatoriu, și noi materiale posibile pentru a realiza o structură predeterminată. Aceasta, la rândul său, face posibilă pentru a proiecta proprietățile materialului.

In ceramica au proprietati remarcabile: rezistenta la coroziune aproape absolută, rezistență ridicată la uzură, rezistență la temperaturi extreme și conductivitate termică ridicată. Prin adăugarea de material nanopulberi devine foarte dens (reducerea porozității și creșterea rezistenței mecanice menținând în același timp produse cu greutate mică).

Într-un proiect comun cu compania RUSNANO „NEVZ-Ceramica“ este în curs de dezvoltare producția de mai multe tipuri de materiale: armura ceramice, valve rezistente la uzură pentru industria de petrol și gaze și proteze ortopedie bioceramice si stomatologie.

Blocuri de Bronekeramicheskie si proteze medicale „NEVZ-Ceramica“ a fost deja testat în viitorul apropiat ne propunem să înceapă producția și înlocuirea efectivă a produselor importate pe piața românească.

Exemplul Trei. Acoperire anticorosivă. Coroziunea - inamicul cel mai teribil și insidioasă a tuturor metalelor. Conform unor estimări, aproximativ jumătate din totalul produs în fier secolului XX distruse de coroziune. Cu toate acestea, la coroziune de acoperire bună de multe ori se reduce practic la zero. Eliberarea unui astfel de material stapanit companie de portofoliu RUSNANO „Metaclay“ în Karachev (regiunea Briansk).

Acoperirea se face pe baza nanocompozite polimerice. Matricea polimerică de umplere a devenit argile nanoparticulelor - montmorillonit. Materialul are un coeficient foarte redus de permeabilitate a gazelor și capabile să funcționeze la temperaturi de la -60 până la +80 C. Este deosebit de eficient pe conducte de diametre mari, pentru conducte magistrale. Cu această protecție a vieții țevii se ridică la 60-80 ani fantastic. Aplicarea nanocompozit este foarte rapid - 1 tub metru 1420 mm, este acoperit cât mai puțin de 30 de secunde. conducte protejate vor fi utilizate pe conducta principală „Puterea din Siberia“.

Al patrulea exemplu se referă la materiale care asigură netezimea suprafeței supuse influenței factorilor atmosferici. strat de protecție hidrofob produs în Nanotehnologie Center „Dubna“ cu „capac de protecție“ (și cum i-ai spune?), Da suprafetele tratate proprietăți hidrofobe și oleofobi. Adică, cu o astfel de rolă de suprafață, fără oprire, picături de apă și lichide organice. În plus, ele antrenează particulele de praf și murdărie. Spre deosebire de compozițiile de import pierde proprietățile la temperaturi sub 5 ° C, munca de acoperire Dubna în toată gama de temperaturi de climă și de a proteja sticla nu numai de ploaie, dar, de asemenea, formarea gheții. De asemenea, este important ca în pahare de clădiri, inclusiv de mare altitudine, expuse la vânturi puternice, compoziția durează mai mult de un an. Și aceasta este o economie directă în ferestre și instalații de iluminat de curățare. Unii dealeri auto oficiale beneficiază, de la Dubna în curs de pregătire pentru vânzarea de mașini scumpe.

Și, în sfârșit, al cincilea exemplu: strat de dejivrare bazate pe nanocompozite și fluoropolimeri fază lichidă (ZHNF). Ei au atât hidrofobe, anti-fricțiune și anti-coroziune, care este universală și multifuncțională. Testele efectuate în Saransk companii de tehnologie „ZHNF“ (Centrul pentru Nanotehnologie si Nanomaterialele Republica Mordovia) au demonstrat pentru prima dată în lume un nivel foarte bun de aderență atunci când este aplicat pe suprafața metalică a fluoropolimer. În materialul sursă formează o fază lichidă și, prin urmare, metoda de aplicare și este optimizată pentru condiții solicitante. Acoperirea este foarte promițătoare pentru tratamentul navelor, platformelor de foraj marin, avioane, trenuri de mare viteză. Acesta previne formarea de cristale de gheață pe suprafața materialului tratat. Ingredientele au experimentat deja materialele utilizate pentru aeronavele în cazul în care problema este cireasa de unul dintre cheie.

De altfel, acoperirea sa dovedit a fi foarte eficient împotriva Depunerile pe nave și platforme de foraj. Și asta poate părea absolut neașteptate, freze pentru lemn, acoperite cu o compoziție fluoropolimer, au o rezistență mai mică la materialul, mai puțină căldură în timpul funcționării și durează mai mult.