Ученые создали перламутровую суперкерамику

Ученые сделали перламутровую суперкерамику

Структура нового материала под микроскопом. Снимок с веб-сайта www.lbl.gov.

В пресс-релизе, выпущенном лабораториями Беркли со ссылкой на публикацию в журнальчике Science, подчеркивается, что ранее воспроизвести все характеристики перламутра не удавалось из-за сложной структуры материала. Имеющиеся пластики «под перламутр» копируют только внешний облик природной композиции из кальция и органических молекул, не достигая настолько же высочайшей прочности в купе с малой массой.

Материаловеды, исследовавшие структуру природного перламутра, решили синтезировать аналогичный материал заменив кальций на оксид алюминия. Используя ранее разработанную методику замораживания раствора оксида алюминия, ученые получили слоистую структуру, а удалив из нее лед и заполнив образовавшиеся полости полимером — требуемый материал, при этом за ближайшее время исследователям удалось научиться управлять качествами слоев. Их толщина, ориентация в пространстве, хим состав и структура «мостиков» меж слоями — все эти характеристики, по заявлению создателей работы, могут быть изменены в процессе синтеза требуемым образом.

Как объясняет управляющий исследования Роберт Риччи (Robert Ritchie) слои полимера играют роль смазки. При деформации твердые, но хрупкие кристаллы малость смещаются относительно друг дружку. Пластик не позволяет им крошится, предотвращая разрушение композитного материала в целом. И если последующий шаг работы по подмене полиметиметалакрилата на более крепкий материал пройдет удачно — то профинансированная министерством энергетики США работа может привести к возникновению новых крепких материалов для промышленного внедрения.

=====================

Ученые сделали перламутровую суперкерамику

Военные инженеры обучаются нанотехнологиям у моллюсков

Искусственный перламутр для военных целей будут растить на ледяных матрицах, докладывает Physics Web. Материал, которым изнутри покрыты раковины моллюсков, ученые считают одним из самых крепких, так что он может стать макетом брони для «армии грядущего».

Химики установили, что перламутр представляет собой непростой композит, другими словами состоит из «упакованных» особым образом наночастиц белка и неорганического карбоната кальция. 5 процентов органического компонента скрепляют другие 95 процентов частиц, которые в беспримесном виде образуют такие (относительно хрупкие) минералы, как мрамор и мел. До сего времени ученым не удавалось воспроизвести процесс, происходящий в клеточках мантии моллюсков, а конкретно они вырабатывают полумиллиметровый слой выстилающего раковины материала.

В Беркеелевской лаборатории (LBNL), известной сначала своими ядерными исследовательскими работами, нашли сходство меж микроструктурой перламутра и структурой замерзающей воды. В ней решили взвесить микрокристаллические частички керамики, которые образуют пористый скелет, остающийся постоянным после испарения льда. В одном из опытов поры удалось заполнить органическим «клеем», в другом — металлом, при этом толщину материалов можно держать под контролем.

Сразу с Беркелеевской лабораторией характеристики перламутра изучает Институт военных нанотехнологий при Массачусетском технологическом институте (MIT). Конкретно там природный композит в первый раз сфотографировали при помощи электрического микроскопа и предложили использовать в оборонных задачках.

Изобретение, молвят ученые, понадобится не только лишь в армии. Не считая бронежилетов для военных и брони для военной техники, из него можно изготавливать искусственную костную ткань, детали автомобилей и даже составляющие электрических устройств.

http://lenta.ru/news/2006/01/27/ice/

Другие статьи:
Интернет журнал НЛО МИР

Всего комментариев: 0

Оставить комментарий

*

code

Редакция рекомендует

close
x