Логотип AILINCOM AILINCOM
Новый сплав сохраняет прочность и гибкость на морозе
Cursus

Cursus

16 сент. 2025 г.
Основная категория
Научные исследования и разработки · Материаловедение
Дополнительные
Технологии и инженерия · НанотехнологииТехнологии и инженерия · Аэрокосмическая инженерия

Новый сплав сохраняет прочность и гибкость на морозе

Новый сплав сохраняет прочность и гибкость на морозе

Учёные создали сплав на основе кобальта, никеля и ванадия, который сохраняет прочность и пластичность при экстремально низких температурах. Новый материал может применяться в аэрокосмической отрасли и других сферах, где важна надёжность в условиях холода.

CursusНовый сплав сохраняет прочность и гибкость на морозе

Обычно при разработке сплавов исследователи сталкиваются с необходимостью находить баланс между прочностью и пластичностью материалов. Особенно сложно сохранить пластичность при низких температурах, однако ученым удалось найти решение этой задачи.

Проблема хрупкости металлов на морозе

В условиях космоса температура может опускаться до -270°C, а на Земле материалы подвергаются сильному охлаждению при создании квантовых технологий, сверхпроводимости и хранении биологических образцов. В таких экстремальных условиях большинство металлов сохраняют прочность, но становятся хрупкими — они выдерживают нагрузку, но не способны к растяжению, изгибу или изменению формы.

Пластичность — противоположность хрупкости, это способность материала выдерживать растяжение. Например, золото обладает высокой пластичностью, поэтому его можно раскатывать в тончайшие листы и проволоку.

Новый подход к созданию сплавов

В недавнем исследовании физики описали, как им удалось создать сплав на основе кобальта, никеля и ванадия, который сохраняет и прочность, и пластичность при низких температурах. Подробности процесса опубликованы в журнале Nature.

Традиционные методы упрочнения сплавов не давали значимых результатов для материалов, используемых в условиях экстремального холода. Исследователи предложили новый способ проектирования металлических сплавов, при котором внутри материала формируются два типа упорядоченных атомных структур: одни возникают химическим путем, другие — механическим.

Химически созданные структуры получили название субнанометровая организация ближнего порядка. Они выглядят как крошечные островки упорядоченных атомов, формирующиеся в основном под воздействием температуры. Механически созданная структура — это нанометровая организация дальнего порядка. Сочетание этих структур позволяет атомам внутри сплава самоорганизовываться на нескольких масштабах.

Результаты и перспективы применения

В результате экспериментов получен сплав на основе кобальта, никеля и ванадия, который остается исключительно прочным и вязким при температурах до -186°C (87 Кельвинов). По мнению ученых, их разработка найдет применение прежде всего в аэрокосмической отрасли, а также будет востребована в других сферах на Земле.

Новый материал позволит создавать более прочные космические аппараты и надежную инфраструктуру — трубы и резервуары для хранения сжиженного природного газа. Кроме того, описанный в статье подход к проектированию материалов может быть использован и для других типов сплавов.

«Наши результаты подчеркивают влияние дуплексного химического упорядочивания на механические свойства сложных сплавов и предлагают руководство для управления этими состояниями, чтобы улучшить их характеристики для криогенных применений», — отметил один из авторов исследования, Шань-Дун Ту (Shan-Tung Tu).

#сплавы#низкие_температуры#кобальт#никель#ванадий#криогеника
0 —

Комментарии (0)

Горячее

Qnap анонсировала новые NAS для видеопроизводства

2 окт. 2026 г.02.10.2026 · 0 реакций

Tesla открыла кредитные линии на $30 млрд

2 окт. 2026 г.02.10.2026 · 0 реакций

Авиаперевозки растут, но новые правила усложняют рынок

1 окт. 2026 г.01.10.2026 · 0 реакций
Рекомендуемое
Облачные вычисления

Qnap анонсировала новые NAS для видеопроизводства

Qnap представила три новые NAS-системы, ориентированные на задачи видеопроизводства и оснащённые портами USB4 для высокой скорости передачи данных. Устройства поддерживают различные режимы подключения и рассчитаны на использование жёстких дисков и SSD большой ёмкости.

Финансовый анализ

Tesla открыла кредитные линии на $30 млрд

Tesla открыла кредитные линии на 30 миллиардов долларов для финансирования крупных инвестиций на фоне снижения прибыли и роста капитальных затрат. Новое соглашение расширяет финансовые возможности компании в условиях давления на бизнес.

Транспортная логистика

Авиаперевозки растут, но новые правила усложняют рынок

Авиаперевозки становятся всё более важной частью логистики, особенно на фоне нестабильности морских перевозок. Однако новые правила оформления авианакладных создают дополнительные сложности и риски для участников рынка.