ПРО научные открытия

Сразу две инновационные разработки в сфере лазерных технологий представили почти одновременно российские и японские учёные. Обе напрямую касаются металлургии, обе способны качественно изменить сам процесс металлообработки.

Японские исследователи из университета Киото смогли увеличить мощность лазера до 50 Вт, что в 10 раз больше, чем было раньше. Металлургии это даст новый виток развития, появятся новые более мощные и недорогие металлорежущие лазерные станки, в том числе для стали.

Российский «ответ» японскому ноу-хау представляет собой, по сути, новую сферу применения лазерных технологий в металлургии. Российские учёные из Санкт-Петербургского университета ИТМО смогли с помощью лазера повысить твёрдость титана и высокопрочной стали в несколько раз. Дело в том, что режущие поверхности промышленных станков со временем изнашиваются. Из-за этого их нужно перезатачивать или вообще заменять детали на новые, что требует остановки производства и дополнительных финансовых затрат.

Подробнее — в материале ПРОметалл.

#наука

ПРО восстановление металла

В фильме Джеймса Кэмерона «Терминатор-2: Судный день» путешествующий во времени злобный андроид из жидкого металла по имени Т-1000 менял свою форму и демонстрировал такое уникальное качество, как самозаживление тела при поражении взрывом или пулей. В 1991 году, когда вышел этот блокбастер, подобное казалось фантастикой. Спустя тридцать с небольшим лет всё иначе.

В конце июля 2023 года учёные представили описание процесса, при котором кусочки чистой платины и меди самопроизвольно залечивали усталостные трещины во время наномасштабных экспериментов. Целью подобных опытов было выяснить, как такие трещины образуются и распространяются в металле, находящемся под нагрузкой.

Подробнее об открытии — в материале ПРОметалл.

#наука

ПРО кирпичи и орехи

По уровню научной креативности НИТУ «МИСИС» является очевидным лидером не только среди металлургических вузов, но и российских университетов вообще. Каждую неделю пресс-служба МИСИС выдает новости с налётом сенсационности и почти всегда удивительно вписывается в оперативные тренды. Недавно вот выдали такую новость. «Российские и нигерийские учёные разработали технологию производства прочных энергоэффективных кирпичей для строительной промышленности с использованием скорлупы грецкого ореха».

Фактор нигерийских учёных — это удачный отсыл к форуму «Россия — Африка». Там только начали говорить о научном взаимодействии, а у МИСИС уже готово открытие, сделанное при помощи африканских товарищей. Ничего не скажешь, грамотно выбран политический курс! Кирпичи — символ строительства, а тут и День строителя не за горами. В общем, удивительно чётко у них всё продумано.

Так причём тут грецкие орехи? МИСИС сообщает, что «учёные разработали метод переработки скорлупы грецкого ореха в кирпичи. Полученные таким образом кирпичи отличаются высокой прочностью и энергоэффективностью, а также соответствуют международным стандартам. Кроме того, использование скорлупы грецкого ореха позволяет снизить затраты на производство кирпичей».

Подробнее — в материале ПРОметалл.

#наука

ПРО экзоскелеты

В Санкт-Петербурге специалисты центра прототипирования Технопарка Петербурга создали 3D-принтер, на котором можно из металла распечатать медицинские протезы.

Малина уже успела пройти проверку в деле — на принтере распечатали экзоскелет по индивидуальному заказу. Клиенту были необходимы части особой формы, которые в литье или при помощи фрезеровки сделать не получится. Новому 3D-принтеру на выполнение заказа понадобилось всего два дня.

Как отметили специалисты, процесс печати не отличается от работы на привычном лазерном принтере. В работе используется порошковый металл.Происходит всё это действо в заполненной аргоном камере, чтобы металл не окислялся.
3D-принтер назвали «Сокол-1». На его разработку у специалистов ушёл год.

#наука

ПРО металлическое стекло

В США учёные создали стекло, прочность которого выше обычного в 10 раз.

Создатели так называемого LionGlass из Университета штата Пенсильвания заменили карбонаты на оксид алюминия и оксиды железа в смеси, что уменьшило температуру плавления состава на 300–400°C и энергопотребление на 30%, а также снизило выбросы при производстве LionGlass на более 50%.

Согласно методу Виккерса, стандартное стекло начинает трескаться при нагрузке 100 граммов, в то время как LionGlass выдерживает 1 кг без повреждений.

Разработка позволит значительно уменьшить толщину оконных стекол и других изделий из стекла, не ухудшая их прочностных характеристик.

#наука

ПРО науку

Австралийские учёные создали микропокрытие на базе титана, способное уничтожать различные формы патогенных грибков, в том числе возбудителей кандидоза и многих больничных грибковых инфекций. Результаты первых опытов ученых с этим покрытием были представлены в статье в научном журнале Advanced Materials Interfaces.

«Примерно 10% операций по имплантации протезов и устройств в организм пациентов приводит к развитию у больных инфекций, спровоцированных попаданием грибков вида Candida, стойких к действию лекарств. Мы разработали уникальное противогрибковое покрытие на базе титановых микроколонн, которое предотвращает образование грибковых биопленок и при этом заставляет клетки грибков самоуничтожаться», - пишут исследователи.

Покрытие представляет собой титановую пленку. Учёные обработали поверхность титанового листа при помощи плазмы низкого давления, что привело к формированию набора из столбиков высотой в 3,5 микрона и диаметром в 760 нм.

После подготовки покрытия исследователи нанесли на него колонии двух патогенных грибков, Candida albicans и Candida auris, стойкие к действию большинства уже существующих лекарств. Наблюдения показали, что микропокрытие уничтожило и тех, и других грибков и при этом оно сохраняло свои фунгицидные свойства на протяжении как минимум недели.

#наука

ПРО инопланетян

Конгресс Мексики представил тела инопланетных существ, внутри которых обнаружили импланты из осмия и кадмия.

Импланты, которые мы заслужили…

https://t.iss.one/bazabazon/21396

#наука

ПРО отходы металлургии

Рецепт огнеупорного бетона на основе металлургических отходов разработали ученые в Самарском политехе. По словам специалистов, такое решение приведет к удешевлению производства стройматериала и улучшению экологической безопасности в промышленных регионах. Результаты опубликованы в журнале "Строительные материалы".

Огенеупорные бетоны чаще всего используются в химической, металлургической и строительной промышленностях для создания печей и конструкций, способных выдерживать температуры до 1500 градусов, рассказали в Самарском государственном техническом университете (СамГТУ).

Чтобы смесь для изготовления стройматериала затвердела, в вяжущее вещество, которое придает раствору пластичность, необходимо добавить отвердитель. Именно от его особенностей и свойств будет зависеть прочность итогового продукта, дополнили в вузе.

Специалисты в качестве отвердителя предложили использовать алюмокальциевый шлам, богатый оксидами кальция и алюминия. Это один из отходов металлургических заводов, поэтому использование данного компонента удешевит производство стройматериала и сможет привести к повышению его прочности, подчеркнули в СамГТУ.

#наука

ПРО инопланетные металлы

Металлические шарики миллиметрового диаметра, извлечённые со дна Тихого океана, могли возникнуть либо в результате коллапса далёкой звезды, либо они являлись фрагментами какой-то технологии, разработанной внеземным разумом.

Сферулы были обнаружены в ходе экспедиции, проводившейся летом 2023 года примерно в 85 километрах от побережья острова Манус в Папуа-Новой Гвинее в зоне падения метеорита IM1, или CNEOS 20140108. Этот метеорит упал 8 января 2014 года в 17:05 по Гринвичу, и его вхождение в атмосферу Земли зафиксировали службы слежения Космического командования США. По оценкам, метеорит имел предполагаемую массу 460 кг и диаметр от 80 см до 1 м. Скорость метеора превышала скорость, необходимую для выхода из Солнечной системы. Это позволило идентифицировать объект как межзвёздный метеорит. 1 марта 2022 года Космическое командование США с достоверностью 99,999% подтвердило этот статус IM1 в официальном письме, направленном NASA.

Подробнее — в материале ПРОметалл.

#наука

ПРО максены

В Южной Корее учёные разработали подход, позволяющий определять химический состав и свойства перспективных наноматериалов - максенов. Это такие двумерные пленки с чередующимися слоями атомов углерода и металлов. Как ожидается, это открытие расширит возможности для их массового производства.

Пленки из максенов обладают крайне необычными электрохимическими свойствами, которые могут найти применение в электронике. Несмотря на всю перспективность максенов, их практическое использование затруднено отсутствием простых и надежных методов определения свойств и состава поверхностного слоя. Статья с описанием исследования была опубликована в журнале Nanoscale.

В ней указано, что комбинации с результатами опытов подход физиков из Корейского института науки и технологий (KIST) позволит создать методы контроля качества, которые помогут массово производить однотипные максены, заявил директор Индо-Корейского центра наук и технологий (IKST) Ли Сынчхоль, чьи слова приводит пресс-служба KIST.

Авторы работы решили проблему с определением свойства в ходе экспериментов с несколькими вариациями максенов, которые содержали разные соотношения атомов скандия, углерода, а также кислорода, фтора и водорода. Подобные максены обладают перспективными полупроводниковыми свойствами.

Теперь определять состав поверхности Маскерано, от которого и зависят его полупроводниковые свойства, можно с помощью всего одного физического параметра - фактора рассеяния Холла. Он отражает то, как двигаются электроны внутри материала при воздействии внешнего магнитного поля при разных температурах окружающей среды. Для изученных максенов фактор рассеяния Холла очень сильно менялся в зависимости от того, какие атомы присутствовали на их поверхности.

Это позволяет использовать замеры данной характеристики при производстве двухмерных материалов для контроля качества продукции и подбора оптимальных ее свойств при решении конкретных задач, считают авторы.

#наука