Китайские материаловеды создали золото с крошечными отверстиями, которое оказалось прочнее и легче обычного. Звучит парадоксально, не так ли?
Исследователи разработали уникальный метод: они создали сплав золота и серебра, а затем удалили серебро с помощью коррозии. В результате в золоте образовались равномерно распределенные нанопоры размером около 30 нанометров. Затем учёные сжали и нагрели образцы до 424,85°C, превратив многие поры в сферы диаметром от 18 нанометров.
Тесты показали, что перфорированное золото стало значительно прочнее обычного. Предел текучести вырос почти на 107%, а отношение прочности к весу увеличилось на 118% при добавлении всего 5% пустот. Более того, некоторые образцы с крупными порами продемонстрировали высокую пластичность вместе с повышенной прочностью.
Секрет успеха кроется в равномерном распределении отверстий, что минимизирует концентрацию напряжения. Исследователи обнаружили, что для оптимального укрепления металла поры должны быть меньше 101-102 нанометров. При таком диаметре прочность растет без потери пластичности.
Этот метод может облегчить металл на 10%, одновременно улучшая его характеристики. Важно отметить, что новый подход отличается от обычных пористых металлов именно равномерностью распределения пор, что предотвращает концентрацию напряжения в одном месте.
Кто знает, может быть в будущем наши гаджеты станут еще легче и прочнее благодаря... дыркам?
@vselennayaplus