В Новосибирске разработали материалы будущего для космических аппаратов
Новосибирские ученые разработали новые материалы на основе металлических стекол, которые отличаются износостойкостью, прочностью и устойчивостью к коррозии. Они могут найти применение как в создании космической техники, так и в микромеханике или медицине.
Аспирант кафедры материаловедения Новосибирского государственного технического университета (НГТУ НЭТИ) Игорь Насенник под руководством профессора Ивана Батаева уже год работает над созданием материалов системы Zr-Hf-Al-Co-Ni-Cu (система, в которой образуются аморфные металлические сплавы — то есть металлические стекла).
Как правило, в микромеханических системах используются кристаллические материалы, однако в последнее время их все чаще заменяют металлическими стеклами. У них нет кристаллической структуры, поэтому их можно считать «бездефектными». Такая характеристика положительно влияет на свойства — значительно увеличивает стойкость к коррозии, прочность и износостойкость.
В основном металлические стекла применяются для создания микромеханических систем: например, маленьких шестеренок, которые подвергаются трению и износу. Поэтому материалы, из которых изготавливаются детали, должны быть особенно твердыми, обладать низким коэффициентом теплового расширения и износостойкости. Новые материалы, разработанные новосибирскими учеными, могут найти применение в самых разных сферах — от микромеханических устройств и медицинского оборудования, до механизмов, используемых в космических аппаратах.
По словам Игоря Насенника, фундаментальная часть исследований почти завершена. Ученые уже успели исследовать структуру, свойства и поведение материалов. В том числе они провели рентгенофазовый анализ (чтобы убедиться в аморфной структуре материала), оценили микротвердость, испытали разработку на износостойкость. Следующим этапом станет изготовление оснастки, чтобы создать зубчатые колеса для микромеханических устройств и провести испытания материала в условиях, приближенных к реальным.
Ранее исследователи из Севастопольского государственного университета (СевГУ) и Томского политехнического университета (ТПУ) предложили перерабатывать вышедшие из эксплуатации солнечные батареи и другие конструкции в высокопрочные материалы для производства космической техники.