Pats patvariausias metalas: kas tai?

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Nuo vaikystės žinome, kad patvariausias metalas yra plienas. Viskas, kas yra geležinė, asocijuojasi su ja.

Geležinis žmogus, geležinė ledi, plieno charakteris. Sakydami šias frazes turime omenyje neįtikėtiną jėgą, jėgą, kietumą.

Ilgą laiką plienas buvo pagrindinė gamybos ir ginklų medžiaga. Bet plienas nėra metalas. Tiksliau tariant, tai nėra visiškai grynas metalas. Tai geležies ir anglies junginys, kuriame taip pat yra kitų metalų priedų. Naudojant priedus plienas legiruojamas, t.y. pakeisti jo savybes. Po to jis apdorojamas. Plieno gamyba yra visas mokslas.

Pats patvariausias metalas gaunamas į plieną įdedant atitinkamų lydinių. Tai gali būti chromas, kuris suteikia metalui kietumo ir atsparumo karščiui, nikelis, dėl kurio plienas tampa kietas ir elastingas, ir kt.

Plienas kai kuriose vietose pradėjo išstumti aliuminį. Laikas bėgo, greitis didėjo. Aliuminis irgi neatlaikė. Turėjau kreiptis į titaną.

Taip, taip, nes titanas yra patvariausias metalas. Siekiant suteikti plienui didelio stiprumo charakteristikas, į jį pradėta dėti titano.

Jis buvo atrastas XVIII a. Dėl trapumo jo buvo neįmanoma naudoti. Laikui bėgant, gavę gryno titano, inžinieriai ir dizaineriai susidomėjo jo dideliu savituoju stiprumu, mažu tankiu, atsparumu korozijai ir aukštai temperatūrai. Jo fizinė jėga kelis kartus viršija geležies stiprumą.

Inžinieriai į plieną pradėjo dėti titano. Rezultatas buvo patvariausias metalas, kuris buvo pritaikytas ypač aukštų temperatūrų aplinkoje. Tuo metu joks kitas lydinys negalėjo jų atlaikyti.

Jei įsivaizduojate lėktuvą, skrendantį tris kartus greičiau nei garso greitis, galite įsivaizduoti, kaip įkaista metalinis apvalkalas. Lėktuvo apvalkalo skardos tokiomis sąlygomis įkaista iki +3000C.

Šiandien titanas neribotai naudojamas visose gamybos srityse. Tai medicina, orlaivių statyba, laivų gamyba.

Aišku, kad titanas artimiausiu metu turės judėti.

JAV mokslininkai Teksaso universiteto Ostine laboratorijose atrado būdą, kaip pagaminti ploniausią ir patvariausią medžiagą Žemėje. Jie tai pavadino grafenu.

Įsivaizduokite techninę anglies plokštę, kurios storis lygus vieno atomo storiui. Tačiau tokia plokštė yra stipresnė už deimantą ir šimtą kartų geriau praleidžia elektrą nei iš kurių pagaminti kompiuterių lustaisilicio.

Grafenas yra nuostabių savybių medžiaga. Jis greitai paliks laboratorijas ir teisėtai užims savo vietą tarp patvariausių medžiagų visatoje.

Neįmanoma net įsivaizduoti, kad kelių gramų grafeno užtektų uždengti futbolo aikštę. Čia yra metalas. Vamzdžiai iš tokios medžiagos gali būti klojami rankiniu būdu, nenaudojant kėlimo ir transportavimo mechanizmų.

Grafenas, kaip ir deimantas, yra gryniausia anglis. Jo lankstumas yra nuostabus. Ši medžiaga lengvai susilanksto, gražiai susilanksto ir gražiai susivynioja.

Jutiklinių ekranų, saulės elementų, energijos kaupimo įrenginių, mobiliųjų telefonų ir pagaliau itin sparčių kompiuterių lustų gamintojai jau pradėjo į tai žiūrėti.