جنرال لواء

قد يكون هذا النوع الجديد من الألمنيوم الأخف وزنًا في العالم

قد يكون هذا النوع الجديد من الألمنيوم الأخف وزنًا في العالم



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أسقط سكينًا من الألومنيوم في الماء وستغرق بسرعة في القاع. ومع ذلك ، فقد ابتكر فريق واحد من مهندسي علوم المواد شيئًا يمكن أن يغير ذلك. طور الباحثون شكلاً جديدًا من الألومنيوم بكثافة منخفضة للغاية بحيث يمكن أن يطفو بسهولة.

يظل الألمنيوم أحد المواد الأكثر قيمة والأكثر استخدامًا في علم المواد. قام فريق مكون من باحثين من الولايات المتحدة وروسيا بإعادة هيكلة المعدن المنزلي على المستوى الجزيئي. وكانت النتيجة شكلاً بلوريًا جديدًا شديد الخفة من الألومنيوم أخف من الماء.

ألكسندر بولديريف يعمل كيميائيًا في جامعة ولاية يوتا.

قال بولديريف ، الأستاذ في قسم الكيمياء والكيمياء الحيوية بجامعة الولايات المتحدة: "كان نهج زملائي في مواجهة هذا التحدي مبتكرًا للغاية". "لقد بدأوا بشبكة بلورية معروفة ، في هذه الحالة ، ماسة ، واستبدلوا كل ذرة كربون برباعي أوجه الألومنيوم."

الألمنيوم البلوري - المعروف أيضًا بالألمنيوم فوق السطوح - له كثافة 0.61 جرام لكل سنتيمتر مكعب. تبلغ كثافة الألمنيوم العادي 2.7 جرام لكل سنتيمتر مكعب. لمزيد من المقارنة ، يقترب هذا الألمنيوم البلوري من كثافة الليثيوم البالغة 0.5 جرام لكل سنتيمتر مكعب. كما أنه يجعله أقل كثافة من البوتاسيوم 0.86 جرام / سم مكعب والصوديوم 0.97 جرام / سم مكعب. (ولا يحتوي الألمنيوم تقريبًا على تفاعل شديد الانفجار مع الماء كما تفعل العناصر المذكورة أعلاه ...) الصلب - أحد أكثر المعادن شيوعًا في العالم - كثافة تبلغ 7.75 جرام / سم مكعب.

الآثار المترتبة على هذا التعديل الطفيف على ما يبدو في الكثافة يمكن أن تعني أحجامًا لأي صناعة تستخدم الألومنيوم. يمكن أن تصبح الرحلات الفضائية أكثر كفاءة ؛ الحمولات الخفيفة والمركبات الأخف تعني انخفاض التكاليف وتوفير الوقود. يمكن أن تنخفض تكاليف الأسلاك للاستخدامات التجارية للألمنيوم حيث يتم استخدام أقل لنفس التأثير الموصل.

ومع ذلك ، قال بولديريف إنه لا يزال من السابق لأوانه التكهن بعدد كبير من الفوائد المحتملة للألمنيوم البلوري لأن الفريق لم ينتج أيًا منها بعد.

قال بولديريف: "رحلات الفضاء والطب والأسلاك والمزيد من قطع غيار السيارات خفيفة الوزن والأكثر كفاءة في استهلاك الوقود هي بعض التطبيقات التي تتبادر إلى الذهن". "بالطبع ، من المبكر جدًا التكهن حول كيفية استخدام هذه المواد. هناك العديد من الأشياء المجهولة. لسبب واحد ، نحن لا نعرف أي شيء عن قوتها"

يستخدم الألمنيوم في مواد البناء وهي هيكلها الخفيف الوزن. يحتوي الألمنيوم على ثلث كثافة و "صلابة" الفولاذ ، ولكن يمكن إضافته بسهولة إلى معادن أخرى لتشكيل سبائك يمكن تكييفها حسب الحاجة. على سبيل المثال ، يمكن دمج الألومنيوم مع المنغنيز لتعزيز قوة المادة. ومع ذلك ، لم يرى الفريق بعد أن هيكل الألمنيوم المصمم حديثًا قد أصبح حقيقة ملموسة - على الأقل حتى الآن.

إنها ليست المرة الأولى التي يتم فيها تصنيع مادة فوق السطوح. تم تصنيع الكتلة المركبة النحاسية في سائل أيوني في عام 2012. وبالنسبة للفرق ، فإن هذا الألمنيوم الجديد يبشر بالخير خاصة لمستقبل الهندسة في تصميم المواد.

وقال بولديريف "أحد الجوانب المدهشة لهذا البحث هو النهج: استخدام بنية معروفة لتصميم مادة جديدة. هذا النهج يمهد الطريق لاكتشافات مستقبلية".


شاهد الفيديو: الجنط الألمنيوم ولا الجنط الحديد (أغسطس 2022).