Um experimento sobre a introdução de diamante em nanoescala em um fundido de alumínio usando tratamento ultrassônico na Universidade de Brunel (Londres, Reino Unido) foi concluída. O resultado será usado para criar novos materiais, principalmente para o transporte marítimo. O experimento foi conduzido no Centro Brunel de Tecnologia de Solidificação Avançada (BCAST) sob a orientação de Dmitry Eskin, Professor da TSU e da Brunel University London.

Ninguém havia sintetizado anteriormente ligas com nanodiamantes; por esta, partículas maiores ou grafite foram usados. Cientistas da TSU veem o diamante como um material promissor para a produção de ligas endurecidas, embora outras nanopartículas também sejam usadas.

Os materiais resultantes podem ser usados ​​na aeronave, automotivo, e indústrias espaciais para a fabricação de conchas, decoração de interior, e outros elementos não relacionados aos atuadores (motores, caixas de engrenagens). Eles irão reduzir o peso e melhorar os parâmetros de segurança do veículo.

“O experimento de introdução e distribuição de nanopartículas em liga de alumínio foi realizado com o objetivo de entender como aumentar as características mecânicas da liga durante o processamento tecnológico (ductilidade, soldabilidade, e outros) e operação (resistência à corrosão), enquanto mantém a qualidade, "diz Nikolai Kakhidze, um aluno de mestrado na Faculdade de Física e Engenharia, que acaba de voltar de um estágio na Universidade de Brunel. "Para a introdução de nanopartículas na liga de alumínio, usamos ligaduras especiais com diamante em nanoescala, que foram obtidos pelo método original de compactação por ondas de choque patenteado pela TSU (RF Patent No. 2654225). "

O diamante em nanoescala é um pó de diamantes, com um tamanho de partícula de vários nanômetros. Ligas mestras são ligas auxiliares usadas para introduzir outros elementos no metal líquido. Neste experimento, são hastes que mais tarde serão bastante convenientes e tecnologicamente avançadas para uso na produção.

O experimento mostrou que a liga resultante é de alta qualidade, sem poros e defeitos. Assim, os parâmetros escolhidos pelos cientistas possibilitaram a introdução de nanopartículas na liga sem degradar a qualidade do material de partida; isso contribuirá ainda mais para um aumento significativo nas propriedades mecânicas.

A produção de novas ligas leves à base de alumínio com características aprimoradas é uma tarefa urgente para a ciência dos materiais. A introdução de até mesmo uma pequena quantidade de nanopartículas (menos de 1%) pode levar a um aumento significativo nas propriedades físicas e mecânicas de ligas de alumínio de baixo custo. Esses compostos terão um custo menor em comparação com os análogos usados ​​atualmente, onde o escândio caro é usado para ligaduras.

O estudo foi conduzido no Laboratório de Pesquisas de Materiais Especiais e de Alta Energia da TSU como parte do projeto relacionado à produção de materiais para a construção naval naval.

BCAST é uma divisão da Brunel University London. Ela está envolvida em pesquisas inovadoras em tecnologia de controle de cristalização, o desenvolvimento de métodos de processamento de metal líquido. Eles também conduzem suas próprias pesquisas aplicadas com parceiros industriais individuais.