Исследователи предложили простую и масштабируемую технологию для создания сплава, который сочетает сверхвысокую плотность и гибкость.
Исследователи из Национального института материаловедения в Японии разработали полимероподобный сверхвысокопрочный металлический сплав из титана и никеля. Материал сочетает прочность и гибкость: он прочный как сталь, но может растягиваться как резина при изменении условий окружающей среды. Разработчики полагают, что он подойдет для создания футуристичных самолетов, способных менять форму.
При разработке новых материалов инженерам часто приходится идти на компромисс, выбирая между прочностью и гибкостью. Если увеличить способность растягиваться, часто страдает прочность, и наоборот. Самолет меняющий форму из гибких материалов вызывает интерес инженеров из-за потенциальной энергоэффективности и скорости, но замена материала может увеличить риски для безопасности.
Предыдущие исследования показали, что сплав из титана и никеля обладает особыми свойствами, такими как сильное растяжение при сохранении своей новой формы. При повышении температуры сплава он также может вернуться к первоначальной форме. Но ограничением для использования стало то, что эта особенность проявлялась только при определенных температурах.
Японские ученые разработали процесс для производства сплава, который демонстрирует растяжимость и прочность в широком диапазоне температур. На первом этапе сплав растянули на 50%, затем нагрели его до 300 °С. После этого материал еще раз растянули на 12%.
В результате материал стал способен выдерживать давление, примерно в 18 000 раз превышающее нормальное атмосферное давление. Прочность сплава стала сопоставимой со сталью, а гибкость оказалась в 20 раз выше, чем до обработки. При этом свойства сохранялись при использовании сплава при температуре от — 80 °С до +80 °С.
