• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.10.2022
Сергей Васильев
1
1 400

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
8 часов назад
Татьяна

В Бразилии проживает более 200 миллионов человек, немалую долю которых занимают потомки иммигрантов. Колонизация с XV по XX века считается самым масштабным переселением народов в истории. Порядка пяти миллионов человек переселились туда из Европы. Столько же насильно переместили с Африканского континента. Сегодня бразильцы — это наиболее генетически разнородная нация, и одна из самых малоизученных. Поэтому неудивительно, что новая работа по результатам полногеномного анализа населения принесла целый ряд открытий.

13 мая
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Позавчера, 11:43
Полина Меньшова

Давно известно, что переработки негативно сказываются на физическом и психическом здоровье человека. Однако неврологические механизмы этого влияния и связанные с ним анатомические изменения ясны не были. Южнокорейские исследователи изучили структуру мозга у людей с разным графиком работы и обнаружили новую закономерность.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

13 мая
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[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.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно