Изобретен прозрачный алюминий

Прозрачный алюминий — две версии, две технологии, два открытия

Оригинал взят у marafonec в Прозрачный алюминийОригинал взят у sell_off в Прозрачный алюминийОригинал взят у masterok в Прозрачный алюминий

Новость о том, что ученые изобрели «прозрачный алюминий» (Transparent Aluminum Armor), не нова. Однако говорить о том, что много кто знает об этой новости еще рано, поэтому сегодня почитайте об этом интересном и получившем значительное практическое применение открытии.

Открытие получило название AION или оксинитрид алюминия и является соединением алюминия, кислорода и азота, представляя собой прозрачную керамическую твердую массу, которая в четыре раза прочнее закаленного стекла. На данный момент выпускается под торговой маркой ALON.

Интересно, что кварц-оксинитрид алюминия, призван заменить довольно привычное пуленепробиваемое стекло. Однако на этом его функции не заканчиваются.

Отполировав ALON, из него можно сделать стекло для иллюминатора, более того, его невозможно поцарапать привычными способами, а так же обладает отличной удароустойчивостью. При всех этих показателях, ALON вдвое легче и тоньше чем обычное бронестекло.

Таким образом, ALON буквально ворвался сразу в несколько ниш и с каждым годом улучшает свои позиции.

Важно и то, что процесс производства ALON-а не является технологически «замудренным», что облегчает задачу производителей. Однако и дома его создать не получится, впрочем, что бы вы понимали, как происходит весь процесс создания оксинитрида алюминия, расскажем о нем.

1.

Способ получения литого оксинитрида алюминия в режиме горения, включающий приготовление реакционной смеси исходных компонентов, содержащей оксид хрома VI, оксид алюминия, алюминий и нитрид алюминия, помещение реакционной смеси в реактор СВС в форме из тугоплавкого материала, выполненной из кварца, графита или нержавеющей стали, воспламенение смеси с последующим реагированием ее компонентов в режиме горения в газовой среде азота, или смеси азота с воздухом, или смеси азота с аргоном под давлением 0,1-10 МПа, после завершения синтеза целевой продукт в виде слитка оксинитрида алюминия отделяют от слитка алюминида хрома, при этом реакционную смесь готовят при следующем соотношении компонентов, мас.%

  • Оксид хрома VI 37,3-41,0
  • Алюминий 31,0-34,0
  • Оксид алюминия 22,7-25,0
  • Нитрид алюминия до 9,0

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что между реакционной смесью компонентов и стенкой формы помещают функциональный слой из порошка оксинитрида алюминия.

На данный момент ALON начали использовать более многогранно, так, например, компаний Microsoft, занимаясь разработкой «умных часов», в корпусе своей разработки применяет именно оксинитрид алюминия. Так что, кто знает, быть может, даже изготовление алюминиевых конструкций с использованием ALON-а уже не за горами, однако о подобном можно мечтать лишь в случае снижения стоимости материала.

Инженеры из исследовательской лаборатории флота США разработали процесс изготовления прочной и недорогой замены стекла. Прозрачный материал делают при помощи низкотемпературного спекания из искусственно полученных кристаллов шпинели.

Шпинель – это смешанный оксид магния и алюминия, минерал, встречающийся в природе. В естественном виде он бывает разных цветов. Например, красная шпинель неотличима на глаз от рубина, поэтому раньше эти два минерала путали между собой. Одна из знаменитых драгоценностей британской короны, Рубин Чёрного Принца, на самом деле – шпинель.

Этот материал очень твёрдый, он способен сопротивляться ударным нагрузкам и истиранию при воздействии дождя, солёной воды или песка.

Кроме того, он пропускает инфракрасное излучение, поэтому может пригодиться при изготовлении различных приборов.

В отличие от стекла, материал не трескается по всей поверхности – вместо этого при ударном воздействии от него просто откалывается небольшой кусок. Конечное изделие можно полировать и отшлифовывать.

Горячий пресс

Ранее инженеры пытались получить этот материал при помощи высоких температур (2000 градусов и более). Но этот процесс был как дорогим из-за энергозатрат, так и неэффективным – необходимость отделять готовый материал от поверхности тигеля приводила к появлениям дефектов. При спекании используется горячий пресс, который делает из порошковой заготовки конечное поликристаллическое изделие.

Попытки изготовить большие панели из шпинели спеканием делались и раньше. Однако материал получался мутным, с небольшими островками прозрачности. Инженерам удалось усовершенствовать качество продукта, добавив в сырьё порядка 1% фторида лития, который, расплавляясь, работает как смазка, и позволяет кристаллам шпинели правильно выстраиваться друг относительно друга.

Сырьё для производства доступно в изобилии, что делает себестоимость изделий минимальной. Благодаря простоте технологии, из материала можно делать изделия любой формы.

Возможности использования обширны: изогнутые окна (например, иллюминаторы для самолётов), линзы для приборов, стёкла часов, экраны смартфонов (прочнее, чем gorilla glass), линзы для камер и биноклей.

Военные интересуются использованием этого материала в качестве прозрачной брони – по сравнению с современными пуленепробиваемыми стёклами вес готового изделия будет как минимум в 2 раза меньше.

источники

http://geektimes.ru/post/249766/

AION прозрачный алюминий — Transparent Aluminum Oxynitride

http://www.findpatent.ru/patent/211/2117631.html

Еще несколько интересных и необычных технологий: вот например Асфальт без луж. Есть ли перспективы?, а вот как сваривают рельсы железной дороги. Напомню вам, как может работать компьютер в аквариуме и будут ли у нас пластиковые дороги.

Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=84948

Ученые из Оксфордского университета создали прозрачную форму алюминия, бомбардируя металл самым мощным рентгеновским лазером. До сих пор прозрачный алюминий описывался только в научной фантастике.В реальности же экзотичная форма материала станет подспорьем как для ядерной энергетики, так и для понимания того, что именно происходит в ядрах огромных планет.Авторы эксперимента взяли кусочек тонкой алюминиевой фольги и направили на него лазер, основная энергия которого генерировалась в рентгеновском диапазоне электромагнитного излучения. Воздействие равнялось приблизительно 10 млн ГВт энергии на квадратный сантиметр и привело к феноменальному результату.

При обычных температуре и давлении алюминий — это решетка атомов с огромным количеством свободных электронов.

Краткое пульсирование лазера выбило по электрону из каждого алюминиевого атома, позволив фотонам проходить прямо через материал и сделав алюминий практически невидимым для ультрафиолетового излучения.

Хотя металл нагрелся до чрезвычайно высокой температуры, он сохранил свою жесткость: это явление, считают ученые, аналогично тому, что происходит в ядрах гигантских планет вроде Юпитера.

«То, что мы создали, абсолютно новая форма вещества, которую никто еще не видел, — комментирует результат эксперимента один из его авторов, профессор физики Джастин Уорк. — Прозрачный алюминий — это только начало. Физические свойства материала, который мы создали, схожи с условиями внутри больших планет. Мы надеемся, что, изучая его, сможем лучше понять то, что происходит во время возникновения «миниатюрных звезд», созданных мощными лазерными имплозиями (внутренние взрывы). Однажды человек научится использовать энергию от такого процесса здесь, на Земле».Открытие стало возможным благодаря созданию нового источника излучения, в десять миллиардов раз превосходящего по яркости любой синхротрон в мире (например, такой, как британский «Алмазный источник света», генерирующий лучи света в диапазонах от инфракрасного до рентгеновского). Эта мощная лазерная установка, называемая FLASH laser, располагается в немецком Гамбурге и производит чрезвычайно краткие вспышки мягкого рентгеновского излучения, каждая из которых мощнее электростанции, обеспечивающей электричеством целый город. При поддержке коллег из других стран ученые из Оксфорда сосредоточили всю эту энергию в пятне, диаметр которого тоньше 1/20 ширины человеческого волоса. Именно при такой высокой интенсивности лазерного излучения алюминий и стал прозрачным.Пока что эффект «невидимости» длился в течение чрезвычайно краткого периода — приблизительно 40 фемтосекунд, однако это демонстрирует, что такое экзотическое состояние вещества в принципе может быть создано на практике.«Особенно замечательным в нашем эксперименте является то, что мы превратили обычный алюминий в этот экзотический новый материал в один этап, применив для этого очень сильный лазер. В течение краткого периода образец выглядит и ведет себя как совершенно иной материал, как если бы мы трансформировали каждый алюминиевый атом в кремний. Для нас это практически то же самое, как если бы нам удалось при помощи света получить чистое золото», — добавляет профессор Уорк.Исследователи полагают, что использованный ими подход идеален для создания и изучения экзотических состояний веществ. Его значение многопланово и очень важно для планетарной науки, астрофизики и ядерной энергетики.

Команда исследователей надеется продолжить изучение свойств горячего плотного вещества, планируя в будущем применять для этой цели новые, еще более сильные рентгеновские лазеры.

Источник: https://alexandr-palkin.livejournal.com/4438295.html

Изобретен прозрачный алюминий

20.08.2018

Разработанный метод (спарк-плазменного спекания) представляет собой новую модификацию уже известного способа горячего прессования. Принцип процедуры следующий: через подготовленную пресс-форму пропускается электрический импульс, действие которого приводит к быстрому нагреву.

Читайте также:  Порох: виды, преимущества, особенности

Отличие от существующей технологии заключается в том, что электрический ток проходит не через внешний нагревательный элемент, а непосредственно сквозь прессуемую заготовку. Это значительно сокращает длительность рабочего цикла.

В результате процесса нагревания происходит практически мгновенное разжижение и охлаждение порошка, при этом молекулы остаются расположенными в свободном порядке, как будто они до сих пор находятся в жидкой форме.

Благодаря данной кристаллической структуре прозрачный алюминий приобретает высокую степень прочности и стойкости к повреждениям. Получаемый материал на 85% крепче сапфира и на 15% надежнее шпинели, производимой из алюмината магния.

Специалист Никита Рубинковский, занимающийся данным вопросом, пояснил:

«Среди представленных в нынешнее время керамик средней плотности оксинитрид алюминия обладает достаточно высокой прочностью, сопоставимой с YAG (алюмоиттриевый гранат) и фианитом (стабилизированная двуокись циркония).

А по самой важной для бронезащиты характеристике ударной вязкости ALON (оксинитрида алюминия, который и является практически прозрачным) превосходит все прозрачные материалы, включая кварцевое стекло, плавленый кварц, шпинель и лейкосапфир».

В настоящее время указанные материалы уже довольно распространены в сфере производства военного снаряжения и экипировки.

Например, популярным является оксинитрид алюминия ALON, устойчивость и прочность которого в несколько раз превышает алюмосиликатное стекло.

Этот материал обладает высокой термостойкостью, не деформируется под воздействием температуры вплоть до двух тысяч градусов по Цельсию.

В последнее время, с развитием новых технологий, возникла проблема повышения пробивной мощности артиллерийских снарядов и огнестрельного оружия. Поэтому ученые и специалисты в данной области пытаются разработать новые улучшенные броневые материалы и структуры, которые бы обеспечивали надежную защиту.

По мнению многих специалистов, ALON можно применять как в различных коммерческих, так и военных целях.

Этот материал на настоящий момент является самым твердым среди всех представителей поликристаллической керамики прозрачного типа.

Эффективное сочетание механических и оптических характеристик выводит ALON на лидирующее место в сфере производства бронированной одежды и экипировки. С помощью новой технологии можно производить:

  • взрывозащищенные стекла;
  • пуленепробиваемые и ударопрочные окна;
  • детали инфракрасных оптических систем;
  • иллюминаторы;
  • окна и купола для космических устройств;
  • плиты, стержни, трубки и прочие детали.

Материал ALON также не подвержен влиянию ионизирующего излучения (радиации), не повреждается и не деформируется под воздействием кислотных химических соединений, щелочных веществ и воды.

Традиционное пулестойкое стекло имеет несколько уровней поликарбоната, которые зажаты между двумя слоями стекла. В свою очередь, новый прозрачный алюминий состоит из трех слоев:

  • наружный слой – прозрачная поликристаллическая керамика;
  • средний слой – стекло;
  • внутренний слой – полимерная подкладка.

Также в отличие от традиционного пуленепробиваемого стекла, алюминиевая броня после попадания в нее пули из малокалиберного оружия, останется такой же прозрачной, как и была. Притом на ней даже не останутся характерные царапины.

В настоящее время прозрачный алюминий еще не получил широкого распространения в коммерческой сфере. Одна из главных причин – довольно высокая стоимость. Затраты на производство нового материала в несколько раз превышают себестоимость традиционного пуленепробиваемого стекла. В основном материал ALON сегодня применяется в области изготовления линз наблюдательных устройств и датчиков ракет.

Источник: https://MilitaryArms.ru/novosti/izobreten-prozrachnyj-aljuminij/

Прозрачный алюминий

Прозрачный алюминий представляет собой прозрачную керамическую твердую массу, которая в четыре раза прочнее закаленного стекла и обладает высокой удароустойчивостью.

Описание

Преимущества и свойства

Описание:

Прозрачный алюминий, он же оксинитрид алюминия (AlON) — соединение алюминия, кислорода и азота, которое представляет собой прозрачную керамическую твердую массу.

Российскими учеными разработан новый метод получения прозрачного алюминия – спарк-плазменное спекание. В основе нового метода лежит модифицированный метод традиционного горячего прессования.

В этом случае электрический ток пропускается непосредственно через пресс-форму и прессуемую заготовку, а не через внешний нагреватель.

C помощью импульсного тока достигается очень быстрый нагрев за исключительно малую продолжительность рабочего цикла.

Из оксинитрида алюминия получают прозрачные пуленепробиваемые, взрывозащищенные и ударопрочные стекла, окна, иллюминаторы, плиты, купола, стержни, трубки и другие изделия.

Преимущества и свойства:

— в четыре раза прочнее, чем закаленное стекло,

на 85% тверже сапфира,

— высокая температура плавления – 2 150 °C,

обладает высокой удароустойчивостью.

— высокая устойчивость к царапинам. Его невозможно поцарапать,

материал является оптически прозрачным (> 80%) в ультрафиолетовом, видимом и полуволновом диапазонах электромагнитного спектра.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИЙ

ЗВОНИТЕ: +7-908-918-03-57

либо воспользуйтесь поиском аналогов технологий:

ПОИСК АНАЛОГОВ ТЕХНОЛОГИЙ

или пиши нам здесь…

карта сайта

Войти    Регистрация

Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно сотрудничества, а именно: определения направлений развития предприятия и составления планов будущего развития. В настоящее время ведутся переговоры. Будет проанализирована исходная информация, совместно выберем инновационные направления и составим планы.

2018-05-18 10:34:05Виктор Потехин

Поступил вопрос касательно электрохимических станков. Дан ответ.

2018-05-18 10:35:57Виктор Потехин

Поступил вопрос относительно пиролизных установок для сжигания ТБО. Дан ответ. В частности, разъяснено, что существуют разные пиролизные установки: для сжигания 1-4 класса опасности и остальные. Соответственно разные технологии и цены.

2018-05-18 11:06:55Виктор Потехин

К нам поступают много заявок на покупку различных товаров. Мы их не продаем и не производим. Но мы поддерживаем отношения с производителями и можем порекомендовать, посоветовать.

2018-05-18 11:08:11Виктор Потехин

Поступил вопрос по гидропонному зеленому корму. Дан ответ: мы не продаем его. Предложено оставить заявку в комментариях для того, чтобы его производители выполнили данную заявку.

2018-05-18 17:44:35Виктор Потехин

Поступает очень много вопросов по технологиям. Просьба задавать эти вопросы внизу в комментариях к записям.

2018-05-23 07:24:36Andrey-245

Не совсем понятно. Эту батарейку можно вообще не заряжать что ли? Сколько вольт она выдает? И где ее купить? И можно ли такие соединить последовательно-параллельно, собрав нормальный аккумулятор, например, для электромобиля?

2018-08-23 10:09:48Виктор Потехин 2018-08-24 08:33:25SergeyShef

Добрый день! Интересна вышеописанная установка. Как можно её заказать ? Какие условия сотрудничества у автора?

2018-08-27 17:07:42Виктор Потехин

Сергей, кидайте сюда ссылку на установку. Или пишите мне vnp1@ya.ru

2018-08-27 18:52:14SergeyShef

Я у Вас спрашивал, как и где её можно купить?

2018-08-27 21:07:41SergeyShef

Кто изготовил тот образец, который у Вас на фото и могут ли изготавливать на заказ?

2018-08-27 21:10:05Виктор Потехин

не могу понять, что за установка. скиньте сюда ссылку

2018-08-27 23:15:16Виктор Потехин

не обладаем такой информацией

2018-08-28 21:45:17npc-ses

Добрый день! SergeyShef изделие подобное тому, что изображено в заголовке, да и в принципе любое изделие по технологии LTCC можно изготовить на нашем производстве АО «НПЦ «СпецЭлектронСистемы». Находимся в г. Москва. Можете написать мне на электронную почту vag_av@npc-ses.ru

2018-08-29 18:41:34npc-ses

На нашем производстве имеется пожалуй самый полный комплект оборудования в России, который позволяет производить 3D микросборки, в том числе по технологии LTCC, в замкнутом цикле, начиная от входного контроля материалов, всех промежуточных производственных процессов…

2018-08-29 18:47:20Djahan

КРИОГЕЛЬ ДЛЯ РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ В НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ. кто производит, как найти, чтобы купить?

2018-08-30 23:48:23Виктор Потехин

купить можно у производителя

2018-09-01 20:58:09Andrey-245

Здравствуйте, Виктор. Я задавал вопрос (2018-08-23) имелось в виду про углеродную батарейку, которая служит более 100 лет.

2018-09-18 12:15:33Виктор Потехин

вся информация, что есть по батарейке, написана в соответствующей статье.

Источник: http://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/prozrachnyj-alyuminij/

Прозрачный алюминий

masterok — 08.12.2015

Новость о том, что ученые изобрели «прозрачный алюминий» (Transparent Aluminum Armor), не нова. Однако говорить о том, что много кто знает об этой новости еще рано, поэтому сегодня почитайте об этом интересном и получившем значительное практическое применение открытии.

Открытие получило название AION или оксинитрид алюминия и является соединением алюминия, кислорода и азота, представляя собой прозрачную керамическую твердую массу, которая в четыре раза прочнее закаленного стекла. На данный момент выпускается под торговой маркой ALON.

Интересно, что кварц-оксинитрид алюминия, призван заменить довольно привычное пуленепробиваемое стекло. Однако на этом его функции не заканчиваются.

Отполировав ALON, из него можно сделать стекло для иллюминатора, более того, его невозможно поцарапать привычными способами, а так же обладает отличной удароустойчивостью. При всех этих показателях, ALON вдвое легче и тоньше чем обычное бронестекло.

Таким образом, ALON буквально ворвался сразу в несколько ниш и с каждым годом улучшает свои позиции.

Важно и то, что процесс производства ALON-а не является технологически «замудренным», что облегчает задачу производителей. Однако и дома его создать не получится, впрочем, что бы вы понимали, как происходит весь процесс создания оксинитрида алюминия, расскажем о нем.

Читайте также:  Рабоче-крестьянская красная армия (сокр. ркка): предшественница современной российской армии

1.

Способ получения литого оксинитрида алюминия в режиме горения, включающий приготовление реакционной смеси исходных компонентов, содержащей оксид хрома VI, оксид алюминия, алюминий и нитрид алюминия, помещение реакционной смеси в реактор СВС в форме из тугоплавкого материала, выполненной из кварца, графита или нержавеющей стали, воспламенение смеси с последующим реагированием ее компонентов в режиме горения в газовой среде азота, или смеси азота с воздухом, или смеси азота с аргоном под давлением 0,1-10 МПа, после завершения синтеза целевой продукт в виде слитка оксинитрида алюминия отделяют от слитка алюминида хрома, при этом реакционную смесь готовят при следующем соотношении компонентов, мас.%

  • Оксид хрома VI 37,3-41,0
  • Алюминий 31,0-34,0
  • Оксид алюминия 22,7-25,0
  • Нитрид алюминия до 9,0

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что между реакционной смесью компонентов и стенкой формы помещают функциональный слой из порошка оксинитрида алюминия.

На данный момент ALON начали использовать более многогранно, так, например, компаний Microsoft, занимаясь разработкой «умных часов», в корпусе своей разработки применяет именно оксинитрид алюминия. Так что, кто знает, быть может, даже изготовление алюминиевых конструкций с использованием ALON-а уже не за горами, однако о подобном можно мечтать лишь в случае снижения стоимости материала.

Инженеры из исследовательской лаборатории флота США разработали процесс изготовления прочной и недорогой замены стекла. Прозрачный материал делают при помощи низкотемпературного спекания из искусственно полученных кристаллов шпинели.

Шпинель – это смешанный оксид магния и алюминия, минерал, встречающийся в природе. В естественном виде он бывает разных цветов. Например, красная шпинель неотличима на глаз от рубина, поэтому раньше эти два минерала путали между собой. Одна из знаменитых драгоценностей британской короны, Рубин Чёрного Принца, на самом деле – шпинель.

Этот материал очень твёрдый, он способен сопротивляться ударным нагрузкам и истиранию при воздействии дождя, солёной воды или песка.

Кроме того, он пропускает инфракрасное излучение, поэтому может пригодиться при изготовлении различных приборов.

В отличие от стекла, материал не трескается по всей поверхности – вместо этого при ударном воздействии от него просто откалывается небольшой кусок. Конечное изделие можно полировать и отшлифовывать.

Горячий пресс

Ранее инженеры пытались получить этот материал при помощи высоких температур (2000 градусов и более). Но этот процесс был как дорогим из-за энергозатрат, так и неэффективным – необходимость отделять готовый материал от поверхности тигеля приводила к появлениям дефектов. При спекании используется горячий пресс, который делает из порошковой заготовки конечное поликристаллическое изделие.

Попытки изготовить большие панели из шпинели спеканием делались и раньше. Однако материал получался мутным, с небольшими островками прозрачности. Инженерам удалось усовершенствовать качество продукта, добавив в сырьё порядка 1% фторида лития, который, расплавляясь, работает как смазка, и позволяет кристаллам шпинели правильно выстраиваться друг относительно друга.

Сырьё для производства доступно в изобилии, что делает себестоимость изделий минимальной. Благодаря простоте технологии, из материала можно делать изделия любой формы.

Возможности использования обширны: изогнутые окна (например, иллюминаторы для самолётов), линзы для приборов, стёкла часов, экраны смартфонов (прочнее, чем gorilla glass), линзы для камер и биноклей.

Военные интересуются использованием этого материала в качестве прозрачной брони – по сравнению с современными пуленепробиваемыми стёклами вес готового изделия будет как минимум в 2 раза меньше.

источники

http://geektimes.ru/post/249766/

AION прозрачный алюминий — Transparent Aluminum Oxynitride

http://www.findpatent.ru/patent/211/2117631.html

Еще несколько интересных и необычных технологий: вот например Асфальт без луж. Есть ли перспективы?, а вот как сваривают рельсы железной дороги. Напомню вам, как может работать компьютер в аквариуме и будут ли у нас пластиковые дороги. Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=84948

Архив записей в блогах:

Блогер! Задай вопрос президенту!

 Специально для тех, кто не сможет прийти на встречу с президентом, но очень бы хотел ему задать вопрос, могут это сделать здесь. Список вопросов, который будет составляться из ваших комментариев будет в обязательном порядке передан президенту …

Что хочет сказать(услышать) женщина.

Японская поэзия сравнивала мужчину с цветком на твердой ножке, по-моему, с астрой, а женщину с плющем. В смысле, что женщина нуждается в мужчине как в опоре. На мой взгляд, в первую очередь в эмоциональной опоре и поддержке .   К сожалению, …

Я и не предполагал, что в Малайзии так интересно!

Вернулся из очередного интересного путешествия. На этот раз целью моей поездки стала Малайзия! Азию я люблю, в Азии сейчас тепло, а Малайзия меня привлекла еще и тем, что там есть что посмотреть и есть где отдохнуть, что я кстати и сделал) Как всегда привез с собой массу впечатлений, …

Видоизменяется кот. На днях один годик ему стукнет. …

Спрашиваю своего знакомого следака сегодня (специально позвонил): — А правда, человека за перепост в сети посадили на два года? — Слушай, — говорит сердито, — это вы, блогеры, там знаете, что такое перепост, а нам в сети торчать некогда. Мы работаем, мы не знаем. Что это? — Это челов …

Источник: https://yablor.ru/blogs/prozrachniy-alyuminiy/5298059

Разработана технология получения прозрачного алюминия

© Иллюстрация РИА Новости . А.Полянина

Группой специалистов из Московского государственного университета геодезии и картографии, Национального исследовательского ядерного университета, Института металлургии и материаловедения Российской Академии Наук им. А.Байкова и Института структурной макрокинетики и проблем материаловедения Российской Академии Наук была разработана технология, которая позволяет получить компакты из оксинитрида алюминия.

https://www.youtube.com/watch?v=c00isuC3ewU

Кристаллическая решетка интерметаллида кобальт-сурьма состоит из жесткозакрепленных атомов сурьмы и кобальта. В центре находится атом индия больших размеров. Он не входит в состав кристаллической решетки и находится в качестве гостевого атома в ее пустоте.

Чтобы получить так называемый прозрачный алюминий, исследователями был применен метод спарк-плазменного спекания.

Данная методика является новой технологией спекания, которая основана на модифицированном методе горячего прессования.

Электрический ток в этом случае пропускается не через внешний нагреватель, а через прессуемую заготовку и пресс-форму. Быстрый нагрев за небольшую продолжительность рабочего цикла достигается за счет импульсивного тока.

По словам одного из участников исследования, аспиранта ИЯФиТ Никиты Рубинковского, среди всех керамик средней плотности, которые представлены в настоящее время, оксинитрид алюминия отличается весьма высокой прочностью, которую можно сравнить с алюминиевым гранатом YAG и стабилизированной двуокисью циркония – фианитом. А по ударной вязкости, которая является одной из основных характеристик для бронезащиты, прозрачный алюминий намного опережает все прозрачные материалы, в том числе и кварцевое стекло: лейкосапфир, шпинель и плавленый кварц.

Любители фантастики наверняка помнят фильм «Путешествие домой», в которой важное место в сюжете занимает материал, который называют «прозрачным алюминием». Именно из такого материала были изготовлены окна космического корабля. В действительности, подобные материалы уже существуют.

Более того, их успешно применяют в технике, в частности, тот же оксинитрид алюминия. По устойчивости к царапинам и прочности этот материал в несколько раз превышает такие же характеристики алюмосиликатного стекла.

Помимо этого, он устойчив к высоким температурам, и может выдерживать нагревание до более чем 2000 градусов Цельсия.

На сегодняшний день пробивная мощность малокалиберной артиллерии и стрелкового оружия значительно возросла. А это заставляет разработчиков защитных средств искать эффективные возможности усовершенствовать характеристики брони и защитных структур.

В частности, это относится к прозрачным броневым материалам. В этом отношении наиболее перспективной ученые считают поликристаллическую керамику, если точнее – керамику на основе оксинитрида алюминия.

Из него можно получать сложные по форме прозрачные изделия, используя процессы формования и спекания, традиционные для технологии керамики.

Исследователи утверждают также, что прозрачный алюминий можно использовать и в коммерческих и военных приложениях, к примеру, как наружную прозрачную броню или как купола и окна космических аппаратов.

No related links found

Источник: http://tainy.net/56871-razrabotana-texnologiya-polucheniya-prozrachnogo-alyuminiya.html

Прозрачный металл

Международная команда ученых из США, Японии, Финляндии и Германии нашла способ превращать жидкий цемент в прочный прозрачный металл. Новая технология будет крайне полезна в электронике, например для производства тонких сверхпрочных токопроводящих пленок и компьютерных чипов.

Открытие было сделано в ходе изучения майенита, компонента глиноземистого цемента, состоящего из кальция и оксидов алюминия.

Ученые нагрели цемент лазером до температуры 2000 градусов Цельсия и начали экспериментировать с различным содержанием кислорода в окружающей среде.

Особое аэродинамическое устройство не допускало контакта разогретого цемента с любым другим материалом, в результате чего удалось охладить цемент и превратить его в токопроводящее стекло.

Это уникальное достижение, поскольку ранее только металлы могли превращаться в металлическое токопроводящее стекло. Но ученым удалось создать новый способ изготовления подобных материалов, основанный на захвате электронов цементом, что ранее видели только в аммиачных растворах.

Читайте также:  Пистолет марголина: история создания и ттх

Ученые обнаружили, что новое стекло начинает проводить ток, когда свободные электроны «заперты» в похожие на клетки структуры. Эти ловушки для электронов позволяют стеклу проводить электрический ток, причем данный механизм электропроводимости схож тем, что работает в металлах.

Новое металлическое стекло имеет массу достоинств, включая лучшую чем у металла устойчивость к коррозии, меньшую чем у обычного стекла хрупкость, электропроводимость, низкую потерю энергии в магнитном поле и текучесть для удобства обработки и формования.

С помощью ряда экспериментальных методик, анализа на суперкомпьютере и различных рентгеновских методов в японской лаборатории Spring 8, ученые тщательно изучили процесс превращения цемента в металлическое токопроводящее стекло. Если удастся повторить этот процесс с другими твердыми диэлектриками, это позволит превратить их в прочные полупроводники, крайне полезные в электронной промышленности.

Металлическое стекло или прозрачный металл?

В Калифорнийском технологическом институте разработан новый метод изготовления чрезвычайно перспективных конструкционных материалов – объемных металлических стекол. Они представляют из себя сплавы нескольких металлов, не имеющие кристаллической структуры. В этом они похожи на обычное стекло – отсюда и название.

Металлическое стекло возникает при очень быстром охлаждении расплавов, из-за которого те просто не успевают кристаллизоваться и сохраняют аморфную структуру. Сначала таким способом научились получать тонкие ленты металлических стекол, которые легче заставить быстро терять температуру.

Объемные металлические стекла изготовлять куда труднее.

Металлические стекла обладают множеством достоинств. Кристаллические решетки обычных металлов и сплавов всегда содержат те или иные структурные дефекты, которые снижают их механические качества.

В металлических стеклах таких дефектов нет и не может быть, поэтому они отличаются особой твердостью. Некоторые металлические стекла к тому же сопротивляются коррозии даже лучше нержавеющей стали.

Поэтому специалисты полагают, что эти материалы ожидает блестящее будущее.

До сих пор объемные металлические стекла имели один крупный недостаток – низкую пластичность. Они хорошо выдерживают изгибы и сжатия, но ломаются при растяжении.

Теперь Даглас Хоффман и его коллеги изобрели технологию изготовления объемных металлических стекол на основе сплавов титана, циркония, ниобия, меди и бериллия, которая приводит к рождению материалов, не уступающих по прочности лучшим титановым и стальным сплавам.

Разработчики полагают, что сначала они найдут применение в авиакосмической индустрии, а потом, когда удастся снизить их себестоимость, и в других отраслях.

Бывает ли непрозрачная вода и прозрачный металл?

Прозрачность, как и непрозрачность, зависит от толщины материала. Если взять слой воды в несколько десятков метров — сквозь нее вы ничего не увидите — это можно наблюдать в различных водоемах: озерах, морях, океанах, на дне которых всегда очень темно. Из-за того, что солнечные лучи не могут пройти через всю толщу воды.

Равно как и металл. Один ученый смог изготовить из металла металлическую пластину, толщиной в несколько тысяч раз меньше миллиметра и она оказалась абсолютно прозрачной.

Другие ученые смогли под большим давлением сделать прозрачным металл натрий. С водой просто, достаточно в неё добавить краски или обычной грязи, чтобы она стала непрозрачной.

 Учёные недавно научились изготавливать прозрачный алюминий. Материал называется ALON, это оксинитрид алюминия.

Прозрачный металл: Алюминий-2

Ученые считают, что мощное излучение выбило электроны из атомов алюминия, не разрушив при этом кристаллическую решетку самого металла.

Именно это и создало экзотическую форму вещества с весьма необычными свойствами.

«Мы получили новое состояние материи, до сих пор никем и нигде не наблюдаемое, — заявляет глава группы исследователей, оксфордский профессор Джастин Уорк , — Прозрачный алюминий — только начало».

Действительно, для работы исследователи использовали сверхмощный лазер, генерирующий кратковременные и чрезвычайно энергетические рентгеновские импульсы. Импульсы концентрировались в точке диаметром в десятки раз меньше толщины человеческого волоса. Лишь этой силы достаточно для того, чтобы «оторвать» электроны от ядра атома — по крайней мере, в случае алюминия.

Стоит сказать, что «эффект невидимости» длился тоже очень и очень краткое время, порядка 40 фемтосекунд — но этого вполне достаточно, чтобы ясно продемонстрировать возможность современных технологий создавать это новое состояние вещества. «По некоторым параметрам, — добавляет профессор Уорк, — образец алюминия на это краткое время вел себя так, будто мы превратили каждый его атом в атом кремния. Это почти что то же самое, что превратить лазером свинец в золото!»

Теперь ученые намерены вплотную заняться изучением этой необычной формы материи. «Физические свойства этого состояния сходны с теми, которые должны наблюдаться в недрах крупных планет, — поясняет Уорк, — Мы надеемся, что ее исследование позволит лучше понять и то, что происходит с веществом под воздействием особо мощных лазеров — а в один прекрасный день и укротить термоядерный синтез.

Напомним, что еще одна группа ученых, в которую входит и наш соотечественник, тоже творит с металлами настоящие чудеса. Они научились менять цвет металлических образцов , превращать их в салфетки и делать обычные лампы накаливания энергосберегающими.

Прозрачный металл указывает на природу ядра планеты

Прозрачный алюминий, научно-фантастический материал, оказывается, всё-таки существует – если смотреть через рентгеновские лучи.

 Для создания экзотического состояния вещества исследователи из учреждения FLASH в Гамбурге, Германия, взяли тонкий кусочек алюминиевой фольги и направили на него рентгеновский лазер, способный производить до 10 миллионов гигаватт энергии на квадратный сантиметр.

При стандартной температуре и давлении твёрдый алюминий представляет собой ионную решётку с массой свободных электронов в промежутках. Луч FLASH обладал достаточной энергией, чтобы выбить электрон из каждого иона и освободить его, при этом фотон поглощался.

Обычно в твёрдом металле другой электрон мгновенно займёт место отсутствующего. Flash настолько мощный, что он способен вырвать электрон из каждого атома до того, как у других появится шанс его заменить. При отсутствии одного электрона, оставшиеся электроны вокруг каждого иона приобретают другую форму, становясь слишком тесно связанными, чтобы лазер мог их удалить.

Это означает, что рентгеновские фотоны не могут легко абсорбироваться, и они пролетают сквозь материал, делая ранее непроницаемый алюминий прозрачным для рентгеновских лучей.

 Однако это состояние длится не долго. За долю наносекунды энергия, вкаченная в электроны, доставляется ионам, и ионы резко разлетаются.

Как только это происходит, всё взрывается, говорит Джастин Варк из Оксфордского университета.

Но на мгновение Варк и его команда создали новое состояние вещества, которое настолько плотное, как обычное твёрдое вещество, но крайне раскалённое. Это вид вещества, который вероятно находится у центра гигантской планеты, считает Варк.

Источники: zoom.cnews.ru, www.razgovorium.ru, www.bolshoyvopros.ru, www.popmech.ru, www.infuture.ru, www.russupak.ru, sweet211.ru

Информационные агентства распространили сообщение об успешном испытании специалистов NASA ракетного двигателя EmDrive. Подробного описания принципа действия данного двигателя не …

Детская комната — как подарить ребёнку сказку

Ни одну комнату хозяева дома не обустраивают с такой любовь, как детскую. Хочется продумать всё до самых мельчайших деталей, чтобы превратить …

Восьмая планета

Французским астрономом Урбаном Леверье в 1846 году был открыт Нептун – восьмая планета Солнечной системы. Используя вычисления Леверье, немецкие астрономы Иоанн …

Деревня Монсанто

В одной небольшой португальской деревушке местные жители никогда не жалуются на качество сельскохозяйственной земли. И это вовсе не удивительно — …

Линдуловская роща

Недалеко от Санкт-Петербурга расположенная рукотворная Линдуловская роща, заложенная при Петре Первом у берега реки Линдулы. В 1976 году этой единственной в …

Шхуна Мальборо

В безбрежных просторах океанов дрейфует огромное количество судов, которые по тем или иным причинам оказались без экипажа. Из года в год …

Лептис Магна

  Древний город Ливии Лептис-Магна достиг расцвета во времена Римской империи. Его руины находятся в 130 км к востоку от Триполи в …

Медузное озеро в Палау

Палау – это великолепный архипелаг островов Тихого океана. В его состав входят около 300 мелких островов и 3 более крупных. …

Общество «Вриль». Заговор против Кенеди

«Вриль» — это название языка, состоявшего из гласных и щелчков, на котором предположительно говорили жители затерянной Атлантиды [1]. Общество …

Источник: http://www.objectiv-x.ru/tainy-nauki/prozrachnyj-metall.html

Ссылка на основную публикацию