Elektrane će se pojačati tiskanom superlegurom

Američki inženjeri upotrijebili su 3D printer za izradu metalne legure visokih performansi

(superlegura) neobičnog sastava.Jači je, lakši i može izdržati više temperature od modernih materijala za turbine. Tehnologija će povećati proizvodnju energije u postrojenjima na fosilna goriva i nuklearnim elektranama.

Znanstvenici su upotrijebili 3D printer kako bi brzorastopiti metale u prahu i zatim ispisati uzorak smjese. Gotova legura sadrži 42% aluminija, 25% titana, 13% niobija, 8% cirkonija, 8% molibdena i 4% tantala. Studija je pokazala da je na 800°C sastav jači od mnogih drugih legura visokih performansi.

Shema proizvodnje (lijevo) i usporedba karakteristika nove legure sa suvremenim analogima. Slika: Andrew B. Kustas et al., Primijenjeni materijali danas

Inženjeri kažu da je novi materijal neobičančinjenica da niti jedan od metala ne čini više od polovice gotovog materijala i istovremeno uključuje veliki broj različitih metala. Za izradu legure koristi se poseban model, temeljen na poznatim podacima iz metalurgije, koji vam omogućuje izračunavanje i predviđanje svojstava gotovog materijala.

To su izuzetno složene smjese.Svi ovi metali međusobno djeluju na mikroskopskoj - čak i atomskoj - razini, a te interakcije zapravo određuju koliko je metal jak, koliko je duktilan, koja će biti njegova točka taljenja i tako dalje.

Michael Chandross, koautor studije u Sandia National Laboratories

Većina modernih elektrana – i tokoje rade na fosilna goriva i nuklearne elektrane koje koriste toplinu za okretanje turbina koje proizvode električnu energiju. Učinkovitost elektrane ograničena je time koliko visoku temperaturu metalni dijelovi turbine mogu podnijeti. Što je viši, to se više energije može pretvoriti u električnu energiju, a pritom se smanjuje količina otpadne topline koja se ispušta u okoliš.

Istraživači će nastaviti s istraživanjem nove legure kako bi istražili skalabilnost proizvodne tehnologije i performanse legure u stvarnim uvjetima.

Čitaj više:

Nedaleko od nas pronađen je planet veličine Zemlje. Možda postoji atmosfera

Pogledajte zlatne "proteze" iz 17. stoljeća: postavila ih je društvena osoba

Naveden pravi razlog nestanka Hetitskog Carstva