Fizicieni de la Pacific Northwest National Laboratory și de la Universitatea Politehnică
Tungstenul este un metal cu unul dintre cele mai înaltepunctele de topire, dar în forma sa pură este foarte fragil, explică autorii. Amestecând wolfram cu cantități mici de alte metale, cum ar fi nichelul și fierul, se poate obține un aliaj care este mai puternic decât metalul pur, menținând în același timp un punct de topire ridicat.
Pentru a crește și mai mult rezistența la tracțiunealiaje, cercetătorii sugerează utilizarea unei metode speciale de laminare la cald. Cu ajutorul acestuia, este posibil să se creeze microstructuri speciale în interiorul aliajului care imită sideful - stratul interior al cochiliilor de apă dulce și de moluște marine. Se știe că această structură nu se distinge numai prin modele și modulații frumoase, ci oferă și rezistență cojilor.
Microstructură de sidef natural (sus) și sidef laminat în aliaje de wolfram. Imagine: J. V. Haag IV și colab., Rapoarte științifice
Cercetătorii au analizat „perla”microstructura aliajelor folosind microscopia electronică cu transmisie cu scanare pentru a observa comportamentul atomilor. În cadrul structurii sidefate, aliajul greu de wolfram constă din două faze distincte: o fază „dură” de tungsten aproape pur și o fază „ductilă” care conține un amestec de nichel, fier și wolfram.
Rezultatele cercetărilor arată că este mareRezistența aliajelor grele de wolfram se datorează legăturii excelente între faze diferite, inclusiv fazele „dure” și „ductile” strâns legate. În munca lor, cercetătorii au arătat că prin controlul structurii cristaline, geometriei și compoziției chimice a aliajului, este posibil să se creeze interfețe materiale puternice în aliajele grele de wolfram.
Astfel de modificări vor îmbunătăți designul materialului șiva ajuta la crearea de aliaje suficient de puternice, durabile și suficient de fiabile pentru a rezista la temperaturi enorme și la expunerea la radiații electromagnetice din interiorul unui reactor de fuziune. Autorii notează că laboratoarele lucrează deja la crearea unui prototip de vas de reactor realizat din aliaje de tungsten.
Soluția propusă nu este singura, spun oamenii de științădin întreaga lume lucrează la diverse tehnologii pentru un reactor de fuziune. De exemplu, Hi-Tech a spus anterior că oamenii de știință ruși de la NRNU MEPhI au dezvoltat o lipire specială care mărește rezistența unui aliaj de wolfram și oțel în scopuri similare.
Citeste mai mult:
Miezul Pământului se va învârti în curând într-o altă direcție
Urmăriți superyacht-ul cu hidrogen „zburând” deasupra apei la 75 de noduri
Calea Lactee este anormal de mare pentru filamentul său galactic
Pe copertă: construcția reactorului de fuziune ITER. Imagine: Organizația ITER