Новый композиционный материал, превосходящий алюминий, создали ученые СПбПУ

Научный центр «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета (СПбПУ) представил новый композиционный материал, обгоняющий по прочности многие алюминиевые сплавы. Ученые объявили о создании материала, обладающего характеристиками, которые делают его перспективным для применения в машиностроении, авиастроении и ракетно-космической промышленности. Результаты исследования были опубликованы в журнале International Journal of Adhesion and Adhesives.

Инновационный материал основан на волокнисто-металлических ламинатах, виде композитов, состоящих из чередующихся слоев стекло- или углепластика и металла, например, алюминия. Такая структура обеспечивает материалу уникальный набор свойств: плотность ниже, чем у алюминия, ударная прочность выше, чем у традиционных композитов, и усталостная прочность больше, чем у алюминиевых сплавов.

Особенность нового материала заключается в том, что при возникновении трещин или удара большое количество энергии рассеивается на границе между полимером и металлом, что способствует повышению свойств композита. Ученые отметили, что ключевым фактором является высокая прочность соединений между слоями.

Исследователи использовали наноматериал – фуллереновую сажу – для улучшения сцепления поверхностей различных слоев материала. Благодаря этому удалось получить композиционный материал, который опережает многие алюминиевые сплавы по прочностным характеристикам и обладает высокой ударной прочностью по сравнению с обычными композитами. Ученые отметили, что фуллереновая сажа является дешевым и доступным наноматериалом, что облегчает его потенциальное внедрение в промышленность.

Исследования такого рода не только способствуют усовершенствованию уже существующих волокнисто-металлических ламинатов, но и помогают разрабатывать новые методы соединения композитных и металлических деталей, что актуально для авиационной и ракетно-космической отраслей промышленности.

Ранее «ЭкоПравда» информировала о том, что дефицит витамина D грозит ожирением, сахарным диабетом и раком.