قام فريق من العلماء الروس بابتكار مادة مركبة قادرة على الحفاظ على القوة والليونة العالية في الصقيع الشديد. قد يجد هذا التطوير تطبيقات في المعدات المستخدمة في درجات الحرارة المنخفضة: في الملاحة الفضائية والصناعة المبردة وفي خطوط العرض القطبية.

وقام متخصصون من جامعة MISIS (الجامعة التقنية الروسية)، مع زملائهم من الصين، بدراسة كيفية تدمير المواد المركبة عند درجات حرارة أقل من "-150" درجة مئوية (درجات الحرارة المبردة)، وحددوا لأنفسهم مهمة إنشاء مركبات مركبة جديدة قادرة على الحفاظ على خصائصها الميكانيكية في مثل هذه الظروف القاسية.

وقال إيفان سافرونوف، الأستاذ المشارك في قسم الفيزياء في جامعة MISIS، إن الباحثين طوروا مادة مركبة ذات طبقات تعتمد على مركب من المعدن والزجاج المعدني، والتي لا تنهار بشكل هش عند درجات حرارة منخفضة للغاية.

إيفان أوشاكوف، رئيس قسم الفيزياء في الجامعة: "المادة الجديدة لا تتكسر إلى أجزاء كثيرة عند الاصطدام. ويرتبط هذا السلوك بعمليات عابرة خاصة عند حدود السبائك المعدنية البلورية وغير المتبلورة. يؤدي ظهور صدع عند هذه الحدود إلى قفزات من الذرات أمام الشق، ويؤدي هذا إلى تسخين موضعي قوي للمادة. ويكون المعدن المسخن أكثر ليونة، ويمنع التشقق، ما يسمح للعينة بالبقاء في درجات حرارة منخفضة".

وأشار العالم إلى أن مثل هذه المواد المركبة المتعددة الطبقات يمكن استخدامها لتصنيع مكونات الآلات والهياكل التي سيتم تشغيلها في درجات حرارة منخفضة في الملاحة الفضائية والصناعة المبردة وخطوط العرض القطبية.

وقال إيفان سافرونوف: "المواد المركبة التي نقوم بتطويرها استنادًا إلى المعدن البلوري والزجاج المعدني سهلة الحصول عليها ويمكن إعادة تدويرها بسهولة. وتعتمد تقنية تصنيعها على اللحام الكلاسيكي للمواد ذات التركيبات المختلفة. لقد حددنا نظريًا وتجريبيًا درجات الحرارة الفعالة التي لا يحدث عندها تبلور الزجاج المعدني في ظل ظروف "الربط" الجيد للمكونات".

ويخطط العلماء في المستقبل لتحسين تكنولوجيا صناعة هذه المواد المركبة. كما سيحسنون تركيبها لزيادة القوة الميكانيكية في درجات الحرارة المبردة ومقاومة الإشعاع.

يتم إجراء البحث في إطار برنامج الدولة لدعم الجامعات الروسية "أولوية 2030". وتم نشر النتائج في مجلة" Nanomaterials".

نقلا عن sputniknews

يمكنك مشاركة الخبر علي صفحات التواصل