Secondo quanto riportato dai media stranieri, un gruppo di ricerca dell'Università della California, a Los Angeles, ha recentemente sviluppato un materiale per piastre in metallo ultraleggero e resistente all'usura. Hanno utilizzato un nuovo metodo per disperdere e stabilizzare le nanoparticelle nel magnesio fuso.
Questo nuovo materiale della piastra metallica resistente all'usura è composto da magnesio addizionato con particelle di carburo di nano-silicio densamente disperse. Può essere utilizzato per produrre aerei leggeri, veicoli spaziali e automobili, contribuendo a migliorare l'efficienza del carburante, e può essere utilizzato anche nella produzione di dispositivi elettronici per telefoni cellulari e apparecchiature biomediche. campo. È stato riferito che per creare materiali metallici leggeri e ad altissima resistenza, il gruppo di ricerca ha scoperto un nuovo metodo per disperdere e stabilizzare le nanoparticelle nei materiali metallici fusi. Allo stesso tempo, hanno anche sviluppato un metodo di produzione scalabile per produrre più metallo leggero per prestazioni efficienti.
Attualmente, questo ultimo rapporto di ricerca è stato pubblicato sulla rivista "Nature" recentemente pubblicata.
Li Xiaochun, leader del progetto di ricerca e presidente Raytheon del Dipartimento di ingegneria della produzione dell'Università della California, a Los Angeles, ha sottolineato che le nanoparticelle possono davvero aumentare la resistenza dei metalli senza danneggiarne la plasticità, soprattutto quelli leggeri come il magnesio. metalli, ma finora nessun gruppo di ricerca è riuscito a disperdere nanoparticelle ceramiche in metalli fusi. Basandoci sull'instillazione delle proprietà fisiche e dei processi di lavorazione dei materiali, abbiamo finalmente migliorato le proprietà dei metalli instillando nanoparticelle dense, confermando un nuovo metodo per migliorare le proprietà dei metalli.
Il metallo strutturale è un metallo portante utilizzato nel settore edile e nella produzione automobilistica. Il magnesio ha solo due terzi della densità dell'alluminio ed è il metallo strutturale più leggero. Il carburo di silicio è un materiale ceramico super duro comunemente utilizzato per realizzare lame industriali. Attualmente, quest'ultima tecnologia infonde un gran numero di particelle di carburo di silicio (meno di 100 nanometri di diametro) nel metallo di magnesio fuso, migliorando così in modo significativo la resistenza, la rigidità, la plasticità e la durata del metallo alle alte temperature.
Gli scienziati credono da tempo che le particelle ceramiche possano potenzialmente rendere i metalli più duri, ma le particelle microscopiche perdono la loro plasticità durante il processo di infusione. Al contrario, le particelle su scala nanometrica possono aumentare significativamente la resistenza o migliorare la plasticità dei metalli, ma le particelle nanoceramiche tendono ad aggregarsi insieme anziché disperdersi in modo uniforme perché le piccole particelle tendono ad attrarsi a vicenda. Per eliminare questo problema, i ricercatori hanno disperso le nanoparticelle in una lega di magnesio-zinco fusa. Facevano affidamento sull'energia cinetica del movimento delle particelle per disperdersi a vicenda. Ciò stabilizzerebbe la dispersione uniforme delle nanoparticelle ed eviterebbe l'agglomerazione.
Per migliorare ulteriormente la resistenza di questo nuovo materiale metallico resistente all'usura, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata compressione torsionale ad alta pressione. Attualmente, il 14% di questo nuovo materiale metallico è costituito da nanoparticelle di carburo di silicio e il 86% è costituito da lega di magnesio-zinco.
