ფიზიკისა და ინჟინერიის ფაკულტეტის ასპირანტმა ნიკოლაი კახიძემ შესთავაზა ალუმინის შენადნობების გამკვრივებისთვის ძვირადღირებული სკანდიუმის ალტერნატივად ალმასის ან ალუმინის ოქსიდის ნანონაწილაკების გამოყენება. ახალი მასალა 4-ჯერ ნაკლები ეღირება, ვიდრე სკანდიუმის შემცველი ანალოგი, რომელსაც საკმაოდ მსგავსი ფიზიკურ-მექანიკური თვისებები აქვს.
ამჟამად, გემთმშენებელი კომპანიების უმეტესობა ცდილობს მძიმე ფოლადის მსუბუქი და ულტრამსუბუქი მასალებით ჩანაცვლებას. ტვირთამწეობის გაზრდის გარდა, ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას საწვავის მოხმარების შესამცირებლად, ატმოსფეროში მავნე გამონაბოლქვის შესამცირებლად, გემის მობილურობის გაზრდისა და ტვირთის მიწოდების დაჩქარებისთვის. ახალი მასალებით ასევე დაინტერესებულნი არიან ტრანსპორტისა და აერონავტიკის ინდუსტრიის საწარმოები.
სკანდიუმით მოდიფიცირებული ალუმინის მატრიცული კომპოზიტური მასალები კარგ შემცვლელად იქცა. თუმცა, სკანდიუმის მაღალი ღირებულების გამო, აქტიურად მიმდინარეობს უფრო ხელმისაწვდომი მოდიფიკატორის ძიება. ნიკოლაი კახიძემ შესთავაზა სკანდიუმის ალმასის ან ალუმინის ოქსიდის ნანონაწილაკებით ჩანაცვლება. მისი ამოცანა იქნება ნანოფხვნილების ლითონის დნობაში სწორად შეყვანის მეთოდის შემუშავება.
ნანონაწილაკები ნადნობაში უშუალოდ შეყვანისას აგრეგირდება აგლომერატებად, იჟანგება და არ სველდება და თავის გარშემო ფორებს ქმნის. შედეგად, გამკვრივებული ნაწილაკების ნაცვლად არასასურველი მინარევები მიიღება. ტომსკის სახელმწიფო უნივერსიტეტის მაღალი ენერგიისა და სპეციალური მასალების ლაბორატორიაში სერგეი ვოროჟცოვმა უკვე შეიმუშავა ალუმინისა და მაგნიუმის დისპერსიული გამკვრივების სამეცნიერო და ტექნოლოგიური მიდგომები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ცეცხლგამძლე ნანონაწილაკების სწორ შეყვანას ნადნობაში და აღმოფხვრის დასველებისა და ფლოტაციის პრობლემებს.
– ჩემი კოლეგების შემუშავებაზე დაყრდნობით, ჩემი პროექტი შემდეგ გადაწყვეტას გვთავაზობს: ნანოფხვნილები დეაგლომერირდება (თანაბრად ნაწილდება) მიკრო ზომის ალუმინის ფხვნილში რამდენიმე ტექნოლოგიური ოპერაციის გამოყენებით. შემდეგ ამ ნარევიდან სინთეზირდება ლიგატურა, რომელიც საკმარისად ტექნოლოგიურია და მოსახერხებელია სამრეწველო მასშტაბით სამრეწველო გამოყენებისთვის. როდესაც ლიგატურა შეჰყავთ დნობაში, გარე ველები მუშავდება ნანონაწილაკების თანაბრად გადანაწილებისა და დასველების უნარის კიდევ უფრო გაზრდის მიზნით. ნანონაწილაკების სწორად შეყვანას შეუძლია გააუმჯობესოს საწყისი შენადნობის ფიზიკურ-მექანიკური თვისებები, – განმარტავს ნიკოლაი კახიძე თავისი ნაშრომის არსს.
ნიკოლაი კახიძე გეგმავს, რომ 2020 წლის ბოლოსთვის მიიღოს ნანონაწილაკების შემცველი ლიგატურების პირველი ექსპერიმენტული პარტიები მათი შემდგომი დნობის ხსნარში შესატანად. 2021 წელს დაგეგმილია საცდელი ჩამოსხმის მასალების მიღება და ინტელექტუალური საკუთრების უფლებების დაცვა.
მონაცემთა ბაზის უახლესი ვერსია რეპროდუცირებადი კვლევის ახალ სტანდარტებს აწესებს და საიმედო მიდგომას გვთავაზობს…
HiLyte 3-ის თანადამფუძნებლები (ჯონათან ფიორენტინი, ბრაიკ ბარტი და დევიდ ლამბელე)© მურიელ გერბერი / 2020 EPFL…
მაქს პლანკის ორნითოლოგიის ინსტიტუტის პრესრელიზი. გამრავლების არეალში ადრე ჩასვლა უმნიშვნელოვანესია…
გამოქვეყნების დრო: 2022 წლის 4 ივლისი