США: стальное стекло и аморфный аллюминий

Группа физиков из университета Карнеги Меллона разработала компьютерную программу, помогающую создавать материалы с уникальными физическими свойствами, такие, к примеру, как аморфный алюминий. 

Металлические стекла - аморфные модификации металлов и их сплавов - известны давно. Однако получать их очень сложно. Для этого расплав охлаждают с огромной скоростью - за сотые доли секунды, так, что кристаллическая структура не успевает сформироваться. 

Такие материалы обладают рядом физических отличий от их обычных кристаллических собратьев. Как по магнитным свойствам, так и по прочности. Обычно они намного превосходят кристаллические аналоги, так как в аморфной структуре нет типичных для решетки дефектов и внутренних напряжений, способных снизить устойчивость материала к нагрузке. 

И вот для того, чтобы можно было создавать множество новых таких материалов, да еще с применением нетрадиционных технологий, физики разработали программу, которая на суперкомпьютере обсчитывает остывание сотен атомов выбранных элементов в едином куске и смотрит - что получается. 

В результате, например, машина уже указала, что добавление в расплав стали небольших добавок иттрия позволит создать стальное стекло без скоростного охлаждения. Другие подобранные композиции позволят создавать аморфный алюминий. 

В течение пяти лет, прогнозируют авторы работы, это приведет к появлению необычайно легких и прочных материалов на автомобилях и судах, которые не будут ржаветь, да еще будут немагнитными (что важно, скажем, в военных областях).


Интересные материалы: