Спін-офф «Зоряних війн» розповідає історію мисливця за головами на ім'я Дін Джарін з планети Мандалорі
Це священний, могутній метал, якийвикористовувався для кування зброї та обладунків. Його можна легко плавити та надавати будь-яку форму, обробляти за допомогою тепла та кування. Через вогнетривкі властивості можна припустити, що технічно безкар повинен містити неорганічне волокно, яке не горить. З'ясовуємо, чи такий матеріал або його аналог тут, на Землі.
Чи є на Землі безкар?
У серіалі мандалорцю Джаріну платять за місії узлитках з безкаравої сталі. У формі бруска метал відрізняється срібним відтінком із хвилястим візерунком. Зовні він нагадує легендарну високовуглецеву тигельну сталь (сталь Wootz, вутц). Існує кілька стародавніх тамільських, північноіндійських, грецьких, китайських та римських літературних посилань на цей метал. Вважається, що вперше він з'явився на півдні Індії та Шрі-Ланці. Досі точаться суперечки про справжнє походження металу.
Клинок із дамаської сталі, ручне кування. Фото: shutterstock
Однак, що набагато важливіше, властивості безкаранагадують дамаську сталь. Це знаменитий тип сталі, відомий по рідким або хвилястим світлим і чорним візерункам металу. Крім того, вона дуже красива, її цінують за те, що вона зберігає гостроту леза, залишаючись при цьому твердою і гнучкою. Зброя з дамаської сталі значно перевершує зброю із заліза. Незважаючи на те, що ця сталь дуже міцна та довговічна, вона дуже легка та проста в обробці. Все це сильно нагадує безкар.
Хоча сучасні високовуглецеві сталі,виготовлені з використанням безсемерівського процесу XIX століття, перевершують якість дамаської сталі, вихідний сплав залишається визначним матеріалом, особливо для свого часу. Дамаська сталь буває двох видів: лита дамаська сталь (та сама сталь Wootz, згідно з Університетом Макгілла) і дамаська сталь, зварена за шаблоном.
Що особливого у дамаській сталі?
Вважається, що дамаська сталь уперше булавідлита з вутца, різновиду сталі, яка спочатку вироблялася Індії понад 2 000 років тому вони. Саме ця країна почала виробляти вутц задовго до нашої ери, але зброя та інші предмети, виготовлені з цього металу, стали по-справжньому популярними в lll і lV століттях як предмети торгівлі, що продаються в Дамаску, на території сучасної Сирії. Технології виготовлення вутца було загублено у 1700-х роках.
Незважаючи на те, що було проведено багато досліджень та зворотного проектування, щоб відтворити литу дамаську сталь, нікому не вдалося відлити аналогічний матеріал.
Проте недавнє дослідження структури та складусправжньої дамаської сталі, проведене вченим із Дрездена, показало, що майже міфічна гострота та міцність сталі були результатом присутності у структурі кованого металу вуглецевих нанотрубок та карбідних нанодротів.
Схема молекулярної структури вуглецевих нанотрубок, атоми вуглецю з'єднані в загорнуті гексагональній решітці. Фото: shutterstock.com
Самі вуглецеві нанотрубки (УНТ) представляютьсобою шестикутні циліндри з атомів вуглецю, і вони є одними з найміцніших матеріалів на Землі, які мають велику еластичність і міцність. Згідно з теоретичними розрахунками, межа міцності на розрив для кожної нанотрубки становить 100 гПа. Це робить УНТ одним із найміцніших матеріалів. При цьому, міцність волокна з нанотрубок буде в рази менша - всього 1 ГПа.
Стародавні нанотехнології
Згідно з аналізом німецьких учених, дамаська стальмістить комплекси з вуглецевих нанотрубок та найтонших міцних волокон, що складаються з цементиту (Fe₃C). Така мікроструктура пояснює особливі якості дамаської сталі. Легко податливі вуглецеві нанотрубки таки компенсують жорсткість цементиту. Як з'ясувалося, середньовічні ковалі, емпірично підбираючи склад і методику обробки сталі, навчилися їх виробляти щонайменше 400 років тому (саме стільки років дамаському клинку, який вивчали експерти).
Крім того, експерти впевнені — були потрібніспеціальні навички підтримки постійної температури під час виробництва стали з характерним хвилястим малюнком. Для цього стародавні ковалі чергували гарячу і холодну фази в процесі, змушуючи будь-які домішки, що залишилися, розтікатися смугами. Це призводило до утворення характерної хвилястої текстури дамаських лез. Все це дуже схоже на нанотехнології, зазначає Interesting Engineering.
Задовго до того, як з'явився дамаський термінсталі, давні ковалі використовували технології майбутнього для кування цих мечів. Можливо, саме ці майстри стали першими використовувати технології майбутнього на Землі та надихнули авторів франшизи «Зоряних війн» під час створення історії про безкар.
Читати далі
Найбільше генеалогічне дерево людства показало історію нашого виду
Небезпека безкоштовних VPN. Чому їх не можна завантажувати та як захистити себе?
Чому Ганімед — найдивніший супутник і чи є на ньому життя