• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.10.2022, 10:19
Сергей Васильев
1
1,4 тыс

Ученые получили керамику, которую можно расплавить

❋ 4.4

Новый композит на основе нитрида бора демонстрирует свойства обычной керамики, но при нагревании не трескается, а плавится, поэтому ему можно придать любую нужную форму.

©Matthew Modoono, Northeastern University / Автор: Александр Литвинов

Металлу и пластику легко придать любую нужную форму: при нагревании такие материалы становятся пластичными. В отличие от них, керамика сохраняет свою структуру и в лучшем случае разлетится на куски. Однако недавно ученые из американского Северо-Восточного университета продемонстрировали новый керамический материал, который можно формовать при высокой температуре.

Материал сложен из крошечных пластин нитрида бора, соединенных с помощью пленочного литья и скрепленных за счет фотополимеризации. Это позволяет получить композит, микроструктура которого обеспечивает пластичность при нагревании. Статья Рэндалла Эрба (Randall Erb) и его коллег опубликована в журнале Advanced Materials.

Как это иногда бывает в науке, открытие сделали почти случайно. Экспериментируя с новым керамическим материалом, ученые заметили, что в горячем огне газовой горелки он расплавился и выпал из крепления. Присмотревшись, они поняли, что, в отличие от обычной керамики, которая при сильном нагревании способна разве что расколоться, этот материал остался неповрежденным и лишь принял новую оплавленную форму, чего можно было бы ожидать скорее от пластика или металла.

©Matthew Modoono, Northeastern University

«Мы проделали это несколько раз и поняли, что можем контролировать деформацию. Мы попробовали формование под давлением, и оказалось, что материал легко ей поддается», — рассказал профессор Эрб. По словам ученых, микроструктура такой керамики позволяет ей очень эффективно проводить тепло, распределяя его по всему объему и расплавляясь, словно металл. Для дальнейших разработок и коммерциализации своего открытия авторы запустили стартап Fourier LLC и уже получили первые инвестиции.

Термоформуемая керамика может найти применение в электронике. Ей легко придать любую нужную форму и использовать для отвода тепла от разогревающихся микрочипов. Пока для этой цели используют металлические, обычно алюминиевые радиаторы. Однако при этом требуется учитывать, что металлы могут нарушать передачу радиоволн. Новый материал для них совершенно прозрачен и электричество не проводит. За счет нагрева и вибрации такой керамике можно придать необходимую форму, чтобы плотно нанести на микросхему для эффективного отвода лишнего тепла.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

30 июня, 12:35
ИИМК РАН

Ученые Института истории материальной культуры РАН завершили первый этап комплексного проекта по изучению перехода от мезолита к неолиту в Юго-Восточной Прибалтике. Спустя 50 лет после экспедиций выдающегося ученого ИИМК РАН Владимира Тимофеева специалисты вернулись на ключевые памятники Калининградской области, чтобы с помощью современных методов ответить на вопрос о появлении глиняной посуды в регионе аномально поздно — лишь в V тысячелетии до нашей эры.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Плёночное литьё и фотополимеризация предполагают наличие органики в составе. Исходя из этого плавится не нитрид бора, а полимерное связующее.