أخبار

علماء روس يبتكرون سبيكة ألومنيوم تتحمل درجات حرارة تصل إلى 400 درجة مئوية

1 تشرين الثاني 2021 15:48

أفادت وكالة سبوتنيك إنترناشيونال، بأن باحثين من الجامعة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا، ابتكروا مع زملائهم العلماء الروس سبيكة ألومنيوم غير مكلفة يمكنها تحمل درجات حرارة أعلى من نظائرها بنسبة 100-150 درجة مئوية.

ووفق الوكالة فإن العلماء المسؤولون عن الابتكار، قد زعموا أن المادة ستقلل بشكل كبير من وزن وانبعاث الكربون لمركبات السكك الحديدية والطائرات والآلات الأخرى، وتم نشر دراستهم في مجلة السبائك والمركبات.

وأوضحت الوكالة بأن الألمنيوم ومعظم سبائك الألمنيوم شديدة المقاومة للتآكل في جميع البيئات تقريباً، سواء في الغلاف الجوي ومياه البحر والمياه العذبة والعديد من المحاليل الكيميائية ومعظم المواد الغذائية، ونظراً لهذه الخصائص، بالإضافة إلى جاذبيته النوعية المنخفضة والتوصيل الحراري والكهربائي الجيد، يستخدم الألمنيوم على نطاق واسع في الطائرات والسيارات والإلكترونيات وغيرها من الصناعات.

ونقلت الوكالة عن العلماء قولهم بأن أسلاك الألمنيوم يمكن أن تكون بديلاً فعالاً للموصلات النحاسية الباهظة الثمن والثقيلة المستخدمة اليوم، كما أن استخدامه في الطائرات وعربات السكك الحديدية عالية السرعة وغيرها من المعدات من شأنه أن يقلل من خصائص وزنها وحجمها، وبالتالي ضمان توفير كبير في الوقود وتقليل الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي، ومع ذلك، فإن طرق إنتاج مثل هذه السبائك وقاعدة عناصرها باهظة الثمن وتتطلب معرفة دقيقة.

واقترح أخصائيو الجامعات هيكل سبيكة جديدة من الألومنيوم، بالإضافة إلى تقنية إنتاج الأسلاك منها، ووفقاً لهم، تختلف المادة عن نظيراتها نظراً لتكلفتها المنخفضة نسبياً وسهولة الإنتاج والعديد من الخصائص الفيزيائية الفريدة.

وقال تورغوم أكوبيان، الباحث الأول في قسم تشكيل المعادن في الجامعة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا: "تتمتع مادتنا بهيكل مستقر حرارياً ويمكن أن تتحمل درجات حرارة تصل إلى 400 درجة مئوية، حيث تتعرض جميع سبائك الألمنيوم المعروفة لتليين كبير بالفعل عند 250-300 درجة مئوية، كما أن سبائكنا تشمل النحاس Cu، والمنغنيز Mn، والزركونيوم Zr، والتي توفر مزيجاً فريداً من التوصيل الكهربائي والقوة ومقاومة الحرارة.

ولفتت الوكالة إلى أن مؤلفي البحث، أكدوا بأن إحدى السمات الرئيسية للسبيكة الجديدة تتمثل في أن حوالي 10٪ من حجمها يتكون من جسيمات نانوية خاصة تحتوي على الزركونيوم والمنغنيز، والتي يتم توزيعها بالتساوي في مصفوفة الألومنيوم.

كما يخطط الفريق العلمي في المستقبل لمواصلة العمل على تحسين التركيب الكيميائي للمادة الجديدة ومعالجتها.

المصدر: سبوتنيك إنترناشيونال