Amerykańscy inżynierowie wykorzystali drukarkę 3D do stworzenia wysokowydajnego stopu metalu
Naukowcy szybko wykorzystali drukarkę 3Dstopić sproszkowane metale, a następnie wydrukować próbkę mieszaniny. Gotowy stop zawiera 42% aluminium, 25% tytanu, 13% niobu, 8% cyrkonu, 8% molibdenu i 4% tantalu. Badanie wykazało, że w temperaturze 800°C kompozycja jest wytrzymalsza niż wiele innych wysokowydajnych stopów.
Schemat produkcji (po lewej) i porównanie właściwości nowego stopu z nowoczesnymi odpowiednikami. Zdjęcie: Andrew B. Kustas i in., Applied Materials Today
Inżynierowie twierdzą, że nowy materiał jest niezwykłyfakt, że żaden z metali nie stanowi więcej niż połowy gotowego materiału, a jednocześnie zawiera dużą liczbę różnych metali. Do stworzenia stopu wykorzystuje się specjalny model, oparty na znanych danych z metalurgii, który pozwala obliczyć i przewidzieć właściwości gotowego materiału.
Są to niezwykle złożone mieszaniny.Wszystkie te metale wchodzą w interakcje na poziomie mikroskopowym – nawet atomowym – i to właśnie te interakcje naprawdę decydują o tym, jak mocny jest metal, jak bardzo jest plastyczny, jaka będzie jego temperatura topnienia i tak dalej.
Michael Chandross, współautor badania w Sandia National Laboratories
Większość nowoczesnych elektrowni - i tenapędzane paliwami kopalnymi oraz elektrownie jądrowe, które wykorzystują ciepło do obracania turbin wytwarzających energię elektryczną. Wydajność elektrowni jest ograniczona przez to, jak wysoką temperaturę mogą wytrzymać metalowe części turbiny. Im jest wyższy, tym więcej energii można przekształcić w energię elektryczną, zmniejszając jednocześnie ilość ciepła odpadowego uwalnianego do środowiska.
Naukowcy będą kontynuować badania nad nowym stopem, aby zbadać skalowalność technologii produkcji i wydajność stopu w rzeczywistych warunkach.
Czytaj więcej:
Niedaleko nas odkryto planetę wielkości Ziemi. Może jest atmosfera
Spójrz na złote „szelki” z XVII wieku: zostały zainstalowane przez towarzyską osobę
Nazwany prawdziwym powodem zniknięcia imperium hetyckiego