Шэн Сюй, Такуми Одайра, Сюнсукэ Сато, Сяо Сюй, Тосихиро Омори, Стефанус Харджо, Такуро Кавасаки, Hanuš Seiner, Kristýna Zoubková, Ясуказу Мураками и Реске Кайнума разработали сплав на основе меди, который, по их словам, будет прост в производстве в промышленных масштабах и может похвастаться непревзойденной эластичностью при комнатной температуре.
East NewsVKOKLink
Этот материал, кажется, даже нарушает закон Гука. Настолько он необычен.
Чтобы металл обладал высокой эластичностью, он должен легко растягиваться и деформироваться. Эластичность определяется показателем под названием модуль Юнга. При этом материал должен оставаться достаточно прочным, чтобы вернуться к своей первоначальной форме. Интеграция этих свойств в металлы и сплавы — сложный баланс, при котором одно свойство часто улучшается в ущерб другим. Но в новом исследовании ученые смогли найти идеальный баланс.
Разработанный командой ученых монокристаллический сплав на основе меди в объемном виде отличается исключительной прочностью и исключительно высокой эластичностью при растяжении — 4,3% при комнатной температуре. По этому показателю он не имеет себе равных среди подобных материалов.
Материалу удается это так хорошо, что его свойства буквально бросают вызов закону Гука, который гласит, что эластичность материала пропорциональна приложенному напряжению. Но новый сплав обладает высокой эластичностью даже при небольших нагрузках.
Этот тип материала может быть использован во всем: от более гибких спортивных товаров до современных медицинских имплантатов, которые лучше приспосабливаются к человеческому телу. В настоящее время ученые изучают эти возможные области применения нового материала, а также дополнительно изучают характеристики сплава, чтобы определить его функциональную усталость после таких больших деформаций. Они говорят, что циклическая термообработка, используемая для получения монокристаллов сплава, является простым процессом, который хорошо подходит для массового производства.
том 13Nature Communications, номер статьи: 5307 (2022)
Вероятно издержки перевода. Ибо монокристалический-простой-дешёвый-прочный-эластичный – вместе плохо представляются. И если 4,3%, это коэффициент удлинения, то это совсем не близко к резине.