#металл

Ученые МФТИ создали компактную направленную антенную решетку с высоким коэффициентом усиления и широкой областью применения в сфере технологий 5G. Антенна показала усиление более чем на 11,3 дБ в диапазоне частот от 2,5 до 4,5 ГГц. В первую очередь миниатюрные антенные решетки могут использоваться в беспроводной связи, где стоит задача управления лучом с высоким коэффициентом усиления и при этом выделяемое место под излучатель крайне ограничено.

Технология трехмерной печати металлических изделий все шире используется во многих областях промышленности, в частности, в аэрокосмической, машиностроительной и оборонной. Одна из перспективных аддитивных технологий — 3D-печать с использованием оплавления проволочного материала электронным лучом. Электронно-лучевая плавка позволяет изготовить заготовку детали практически любой сложности по существующей 3D-модели за несколько часов. С растущей популярностью аддитивных технологий появляются все больше новых методик и разработок модернизации существующего оборудования. Ученые Пермского Политеха разработали технологию, которая усовершенствует металлическую 3D-печать.

В лаборатории сорбционных процессов ИФХЭ РАН получен патент на металлорганическую каркасную структуру (МОКС) бензолтрикарбоксилата лантана (III) La-BTC и способ ее получения. МОКС представляет собой микропористый адсорбент с прецизионной пористой структурой и узким распределением пор по размерам. Оптимизация технологических процессов и понижение температуры синтеза позволили сократить энергозатраты при его производстве. Размер пор оптимален для адсорбции углекислого газа, поэтому МОКС на основе лантана может быть использован для очистки технических газов.

Суперконденсатор — устройство, которое за несколько секунд может накопить и отдать заряд энергии. Он состоит из металлических электродов, погруженных в электролит. В своей модели ученые МИЭМ НИУ ВШЭ заменили типичный низкомолекулярный электролит на полиэлектролит и обнаружили негативный физический эффект: суперконденсаторы теряют емкость при размере поры электрода менее одного нанометра. Подобрав грамотные условия для полиэлектролитов, можно создавать более мощные и эффективные устройства.

Исследователи из Уральского федерального университета совместно с коллегами из Турции и Франции определили условия эффективного извлечения золота и серебра из насыщенных медью растворов, которые образуются при цианидном выщелачивании золотосодержащей руды. Результаты исследований будут полезны для развития технологии переработки руд такого состава в России и за рубежом.

Ученые из России и Испании впервые использовали эффект нековалентного хелатирования для синтеза новых соединений одновалентной меди. Это позволило обнаружить новый способ стабилизации металла и уменьшить влияние кислорода на медь. В будущем этот эффект можно применить для синтеза металлорганических систем и использовать в промышленности.

Ученые МФТИ и ОИВТ РАН создали модель кинетики образования металлического водорода во флюидном состоянии.

«Металл будущего» — иногда так называют титан, завоевавший передовые позиции в высокотехнологичных отраслях. Благодаря своей прочности и высокой коррозионной стойкости, он получил применение в производстве военной техники, медицине, авиа- и ракетостроении. Сегодня все эти отрасли заинтересованы в усовершенствовании технологий обработки титановых сплавов, чтобы расширить возможности использования материала. Ученые Пермского Политеха с коллегами из лаборатории многофункциональных материалов (Уфимский университет науки и технологий) нашли способ повысить прочностные характеристики деталей из титана, полученных с помощью технологии проволочной наплавки.

Несмотря на широкое использование титановых сплавов в производстве важных деталей и узлов ракетной техники, которые в рабочих условиях испытывают значительные силовые нагрузки при повышенных температурах, их механическая обработка по-прежнему остается серьезной промышленной проблемой. Сегодня при обработке крупногабаритных деталей на предприятии используются металлорежущее оборудование, не имеющее системы охлаждения, что в некоторых случаях может быть опасным, так как образованная пыль в процессе стружкообразования может привести к интенсивному горению. Ученые Пермского Политеха с коллегами из Ижевска определили оптимальные режимы резания титана, что обеспечит качество деталей, а также позволит избежать возгораний на предприятии.

Ученые из Сколтеха и МИФИ предложили эффективный метод лазерной полировки изготовленных на 3D-принтере металлических деталей сложной формы, таких как протезы суставов. Технология позволяет одновременно устранить шероховатость поверхности и нежелательные поры, возникающие в процессе изготовления в более глубоком слое металла. Другие доступные на сегодняшний день методы обработки поверхности на это неспособны.

Сотрудники лабораторий Южно-Уральского государственного университета и университета Монаша (Австралия) провели исследование, направленное на поиск новых веществ, способных бороться с активностью паразитов, вызывающих лейшманиоз. Им удалось синтезировать металлоорганические соединения — карбоксилаты тетраарилсурьмы и проверить их антилейшманиозную активность и цитотоксичность.

При строительстве домов и ремонте автомобилей часто используют сварку. Но она разрушает защитное покрытие металла, поэтому несущие конструкции зданий и машин могут ржаветь. Для борьбы с коррозией используют различные методы защиты, но не все из них эффективны и экономически выгодны. Некоторые из них можно применять только в производственных условиях. Ученые Пермского Политеха разработали прототип мобильного устройства, с помощью которого можно наносить защитные цинковые покрытия на месте монтажа зданий и ремонта автомобилей.

Геометрически сложные детали создают с помощью литья по восковым моделям. Но при использовании этого способа не всегда удается обеспечить высокое качество отливки: зачастую на поверхности изделий образуются дефекты. Химики из Пермского Политеха предложили применять технологию, которая позволит избежать возникновения неровностей на деталях. У разработки нет аналогов в мире.

Разделительная резка различных материалов и конструкций, в особенности крупногабаритных и толстостенных, всегда была и остается актуальной проблемой в промышленности. Ученые Пермского Политеха модифицировали способ резки кислородным копьем и сделали его высокоэффективным и выгодным. В ближайшее время, сотрудники МЧС РФ смогут применять такое кислородное копье в городах Донецкой Народной Республики для работы в чрезвычайных ситуациях. Технология поможет утилизировать крупногабаритные и толстостенные, металлические изделия и бетонные сооружения, что значительно ускорит разбор завалов зданий.

Ученые ННГУ имени Лобачевского с помощью суперкомпьютерных вычислений установили 543 устойчивых атомных кластера магния. Эти уникальные пространственные структуры могут стать основой новых наноматериалов для катализа, квантовых вычислений, микро- и наноэлектроники.

Ученые разработали технологию создания сверхпроводящего покрытия для ротора сверхточного гироскопа.

Ученые Сколтеха и их коллеги с помощью 3D-принтера получили сплав из двух материалов, соотношение которых в его составе непрерывно меняется от одной области образца к другой. В результате сплав приобретает градиентные магнитные свойства, хотя ни один из исходных компонентов по своей природе не является магнитным материалом. Исследователи также предложили теоретическое объяснение свойств сплава.

Ученые из Пермского Политеха разрабатывают технологию, которая позволит усовершенствовать металлы и сплавы для машиностроительной и аэрокосмической отрасли. Уникальность пермской разработки состоит в том, что она позволит изменять свойства металлов, экономично расходуя материалы для напыления покрытий.

Исследователи из Центра энергетических технологий Сколтеха предложили использовать простой и масштабируемый метод для увеличения емкости широкого спектра катодных материалов для металл-ионных аккумуляторов. Результаты работы могут быть полезны для разработки нового поколения передовых перезаряжаемых устройств хранения энергии.

Сейчас в России крупногабаритный металлолом перерабатывают в ручном режиме. Это потенциально опасно: сварщики и резчики получают травмы и ожоги, страдают от токсинов. Ученые Пермского Политеха создают робота, который позволит переработать скопления металлов без вреда для здоровья человека. Инновационный плазмотрон поможет разрезать материалы любой конфигурации и утилизировать их даже из труднодоступных местностей.