• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
11.10.2022
Сергей Васильев
1
1 388

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
Вчера, 16:02
Александр Березин

Ровно 55 лет назад США высадили людей на Луне. Почему они, а не мы? Это объясняли и неспособностью создать достаточно мощные двигатели для советской лунной ракеты, и ошибками в проектировании ракеты, и нехваткой финансирования. Все эти версии объединяет одно: они резко противоречат документам. Из них складывается совершенно иная картина проигрыша. Так что же на самом деле погубило советскую лунную программу? И отчего последствия этого удара до сих пор так больно бьют по «Роскосмосу»?

Позавчера, 15:26
Андрей

Изучение реакции социальных животных на смерть члена группы, особенно наблюдение за поведением приматов, крайне важно для эволюции танатологии. Внезапная гибель сородича может вызвать сильный стресс у животных из-за разрыва крепких связей. Но исследования не ограничиваются визуальными проявлениями — гораздо важнее анализировать секрецию гормонов стресса. Антропологи предложили изучать сразу группу двух разных стероидов. Они проверили свой метод на гиббонах, потерявших взрослого самца.

Позавчера, 10:00
ПНИПУ

Карбонат натрия — один из важных сырьевых материалов, который широко применяют в химической, пищевой, металлургической, текстильной промышленностях и многих других областях. При производстве кальцинированной соды (карбоната натрия) образуется большое количество отходов. Распространенный способ их размещения в окружающей среде — шламохранилище рядом с содовым заводом. При таком подходе на долгосрочной основе занимаются большие площади, происходит загрязнение атмосферного воздуха, подземных вод и почвы, эта территория не может обеспечить устойчивое ресурсное и экономическое развитие. Ученые ПНИПУ предложили новый способ использования отходов содового производства для дорожного строительства. Разработка позволит укрепить грунтовые элементы автомобильных дорог, снизить стоимость транспортного строительства и сократить накопленные объемы шлама.

16 июля
Александр Березин

Традиционное представление о роли человека в земных экосистемах известно: он нарушает их нормальную работу и снижает биоразнообразие. Однако первая попытка изучить следы пыльцы за последние 12 тысяч лет принесла скорее противоположные данные — как минимум для континентов, полностью расположенных в Северном полушарии.

15 июля
Юлия Трепалина

Для профилактики алкоголизма среди молодежи важно не только понимать, что побуждает употреблять спиртное, но и знать, почему молодые люди могут отказываться от выпивки. Более десятка таких причин в недавнем исследовании привели ученые из Соединенных Штатов. Комплексный учет мотивов позволит предупреждать развитие пагубной привычки, отметили специалисты.

17 июля
Полина Меньшова

Настольные игры, как и многие другие групповые виды досуга, положительно влияют на психическое здоровье человека, обеспечивая социальное взаимодействие и отвлекая от рутины. Однако эффект игры «Подземелье и драконы» оказался более разносторонним.

25 июня
Игорь Байдов

Ученые из Китая и Бельгии воссоздали в лаборатории условия, существовавшие на Меркурии четыре миллиарда лет назад, и выяснили, что они были идеальными для образования слоя алмазов, который с течением времени становился лишь толще.

21 июня
Nadya

Земля начала формироваться примерно 4,5 миллиарда лет назад. Чтобы понять, как это происходило в ранние периоды развития нашей планеты, ученые ищут образцы древних горных пород. Одну из таких, возрастом почти 3,5 миллиарда лет, обнаружили рядом с городом Колли в Австралии.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

[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
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