ЕКАТЕРИНБУРГ, 6 августа. /ТАСС/. Ученые Уральского федерального университета выяснили, что сплавы, полученные в невесомости, являются более однородными и устойчивыми к коррозии, а созданные при земной гравитации - более прочные и обладают лучшей электропроводностью. Результаты исследования позволят создавать материалы для аэрокосмической и авиационной промышленности с нужными характеристиками, сообщили ТАСС в отделе научных коммуникаций вуза.
"Коррозионная стойкость, однородность сплавов, полученных в условиях невесомости, лучше, чем у аналогичных образцов, полученных в земных условиях. Вместе с тем сплавы, созданные при земной гравитации, более плотные, более прочные, с большей теплопроводностью и электропроводностью. Ученые провели исследование, в котором сравнили, как происходит кристаллизация сплавов в разных условиях и как это влияет на свойства материалов. Результаты работы исследователей помогут создавать материалы с улучшенными свойствами для аэрокосмической и авиационной промышленности, а также для смартфонов", - сказали там.
Такой показатель, как гравитация, влияет и на физические, и на химические свойства материалов, показали в исследовании ученые. Так, "земной" образец получился более плотным, но с концентрированной усадочной "раковиной" в верхней части. Зато нижняя часть образца имела лучшие в сравнении с условиями без гравитации характеристики по прочности, теплопроводности и электропроводности.
В работе ученые исследовали, в частности, сплав из никеля и алюминия. Материалы из таких сплавов широко применяются в смартфонах, планшетах (высокоэлектропроводящие элементы), деталях машин, из них также изготавливаются двигатели для малогабаритной авиации. Кроме того, физики изучили варианты затвердевания титано-алюминиевого сплава.
"Мы рассмотрели образование дендритов под воздействием внешних полей - электромагнитного и гравитационного, что позволило понять, как меняется микроструктура материала и как это сказывается на его химических и физических свойствах. Так, изменяя мощность полей или уменьшая ее практически до нуля, как бывает, к примеру, в условиях микрогравитации на Международной космической станции, можно управлять дисперсностью дендритной микроструктуры при кристаллизации материалов, что и будет влиять на характеристики сплава в твердом состоянии", - рассказывает руководитель лаборатории многомасштабного математического моделирования УрФУ Дмитрий Александров.