News image News image News image News image News image News image News image News image


Сверхпрочная нанокерамика на основе редкоземельных оксидов и алюминия
Новости и технологии - Технологии

Разбитое стекло и треснувшая посуда… Керамика – очень хрупкий материал, это всем известно. Ученые разрабатывают новые технологии для того, чтобы сделать керамику прочной, как сталь. Оказывается, лучший способ – это использовать кристаллы наноразмера, которые образуются при расстекловывании (девитрификации) стеклянной матрицы. То есть образуются кристаллические области в аморфном некристаллическом стекле.

Розенфланц с коллегами из Миннесоты (3M Central Research Laboratory, США) в журнале Nature описывают свой метод, который позволяет получить для последующего спекания шарики алюминатного стекла, размером с нанометр и содержащие 80% алюминия. Оксидный порошок попадает в водородно-кислородное пламя высокой температуры, и после быстрого охлаждения образуются крошечные алюминатные бусинки. Спекая их, авторы методики получают сверхпрочное алюминатное стекло.

Почему выбран именно алюминий? Оксид алюминия (Al2O3) – основа многих керамических составов, например, как оптические волокна, он активно используется в химически реактивной среде, в газовых турбинах, в космических зондах в виде прочнейших, сложных соединений. Однако алюминатные стекла образуются только из нескольких соединений из-за высокой температуры плавления и низкой вязкости. Еще никому не удавалось изготовить стекло из чистой алюминиевой жидкости с помощью обычной плавильной техники.

Алюминатное стекло в комбинации с редкоземельными оксидами превращается в замечательный материал – механически прочный, с самой высокой скоростью звука в стеклянных системах. Удивительно, но расстеклованные образцы с механически слабыми редкоземельными оксидами становятся чрезвычайно прочными.

Для изготовления магнитных материалов из редкоземельных элементов в последнее время активно используется в основном неодим. Ученые решили исследовать свойства другого редкоземельного элемента, гадолиния, в композите. Оказалось, что композиты алюмината гадолиния (Al2O3Gd2O3) проявляют удивительные свойства при нагревании, как и алюминат иттрия. Это свойства полиаморфизма, характерные для алюминатных жидкостей. Алюминатные жидкости и стекла могут существовать в разных структурных состояниях и с разными термодинамическими свойствами, хотя у них одинаковый химический состав.

Ученые утверждают, что можно управлять полиаморфизмом в стеклянных алюминатах. Тогда используя новую технику получения алюминатных наношариков, можно вооружиться новым методом для создания нужных механических свойств, в том числе прочности, у различных композитных материалов.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

В России появится принципиально новая на

News image

В России появится принципиально новая наука на основе нанотехнологий, биотехнологий, информационных технологий, специально ориентированных на ра...

Молекулярные линии на кремнии

News image

СТМ-изображение линий ацетофенона на поверхности кремния. Права на изображение принадлежат ACS. Миниатюризация компонентов микропроцессоров достигается двумя различными ме...

Соломинка жизни — единственный источник

News image

Lifestraw («соломинка жизни»), переносная система фильтрации питьевой воды, завоевала главный приз на пятом конкурсе Идей, Ме...

Наноспутники запустят в космос пачками

News image

В столице в среду начала работу научно-практическая конференция «Микротехнологии в авиации и космонавтике». Ученые продемонстрировали св...

Солнечные зайчики вместо нефти

News image

Большинство физиков, работающих над созданием альтернативы продуктам переработки нефти, солидарны в том, что нефть можно заменить солн...

Нанотехнологии в пламени свечи

News image

Углеродные наночастицы (CNP) являются побочным продуктом производства углеродных нанотрубок (CNT). Однако и они могут оказаться по...

Украинцы вырастили самый большой сапфир

News image

Новости по теме: На Тайване ученые вырастили трех светящихся зеленых свинейВ Мексике залили самый большой в ...

Новый материал увеличит емкость чипов па

News image

Ученые из университета Северной Каролины создали композитный материал, который позволит радикально увеличить емкость компьютерных чипов па...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Ученые Северной Каролины разрабатывают гибкие антенны

Антенны не только для того, чтобы слушать радио. Они используются во всем, начиная с сотовых телефонов и заканчивая GPS. Исследование го...

Распыляемые фотоэлементы заряжают энергией практически

Громоздкие и дорогие фотоэлектрические панели уже в прошлом. Что готовит нам будущее? На целые здания, крыши и даже окна распыляются революционные че...

Бактерии приводят в движение крошечные наномеханизмы

Шестерни в миллион раз более массивные, чем бактерии , говорит главный исследователь Игорь Аронсон. Возможность использовать и контролировать эне...

В США поступил в продажу солнечный стол

Новости по теме: Мобильный телефон повысит рождаемостьВ Британии поступил в продажу сверхлегкий ноутбукВыпущен двухтерабайтный винчестер В Америке в продажу поступил солнечный ст...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.