Nikolai Kakhidze, en masterstudent ved Fakultet for fysikk og ingeniørfag, har foreslått å bruke diamant- eller aluminiumoksid-nanopartikler som et alternativ til dyrt scandium for herding av aluminiumslegeringer. Det nye materialet vil koste fire ganger mindre enn den scandiumholdige analogen med ganske like fysiske og mekaniske egenskaper.
For tiden streber mange skipsbyggingsselskaper etter å erstatte tungt stål med lette og ultralette materialer. I tillegg til å øke lastekapasiteten, kan dette med fordel brukes til å redusere drivstofforbruket, redusere skadelige utslipp til atmosfæren, øke fartøyets mobilitet og akselerere levering av last. Bedrifter innen transport- og romfartsindustrien er også interessert i nye materialer.
Aluminiummatrisekomposittmaterialer modifisert med scandium ble en god erstatning. På grunn av den høye kostnaden for scandium pågår det imidlertid et aktivt søk etter en rimeligere modifikator. Nikolai Kakhidze foreslo å erstatte scandium med diamant- eller aluminiumoksid-nanopartikler. Hans oppgave vil være å utvikle en metode for riktig innføring av nanopulver i en metallsmelte.
Når nanopartikler introduseres direkte i smelten, aggregeres de til agglomerater, oksideres og fuktes ikke, og de danner porer rundt seg selv. Som et resultat oppnås uønskede urenheter i stedet for herdende partikler. I laboratoriet for høyenergi- og spesialmaterialer ved Tomsk State University har Sergey Vorozhtsov allerede utviklet vitenskapelige og teknologiske tilnærminger for dispergert herding av aluminium og magnesium som sikrer riktig introduksjon av ildfaste nanopartikler i smelten og eliminerer problemene med fuktbarhet og flotasjon.
– Basert på utviklingen til kollegene mine, foreslår prosjektet mitt følgende løsning: nanopulver deagglomereres (fordeles jevnt) i et mikrostørrelses aluminiumpulver ved hjelp av flere teknologiske operasjoner. Deretter syntetiseres en ligatur fra denne blandingen som er tilstrekkelig teknologisk og praktisk for industriell bruk i industriell skala. Når ligaturen introduseres i smelten, behandles eksterne felt for å fordele nanopartiklene jevnt og ytterligere øke fuktbarheten. Riktig introduksjon av nanopartikler kan forbedre de fysiske og mekaniske egenskapene til den opprinnelige legeringen, – forklarer Nikolai Kakhidze essensen av arbeidet sitt.
Nikolai Kakhidze planlegger å motta de første eksperimentelle partiene med ligaturer med nanopartikler for senere introduksjon i smelten innen utgangen av 2020. I 2021 er det planlagt å skaffe prøvestøpegods og beskytte immaterielle rettigheter.
Nyeste versjon av databasen setter nye standarder for reproduserbar forskning, og gir en pålitelig tilnærming til…
HiLyte 3 medstiftere (Jonathan Firorentini, Briac Barthes og David Lambelet) © Murielle Gerber / 2020 EPFL...
Pressemelding fra Max Planck-instituttet for ornitologi. Det er avgjørende å ankomme tidlig i hekkeområdet…
Publisert: 04.07.2022