Наноструктурированные металлы и материалы

Одним из наиболее востребованных и быстро развивающихся направлений современной техники и науки является создание наноструктурированных материалов. При этом, значительный интерес ученых вызывают особенности строения малых молекулярных агрегаций, позволяющих добиться новых свойств для различных производственных отраслей.

В основе таких разработок лежат нанотехнологии, которые предполагают проведение манипуляций с веществом, направленных на получение желаемых характеристик материала.

Борьба с обледенением при помощи наноструктурированных материалов

Рассмотрим преимущества создания наноматериалов на примере борьбы с обледенением. Проблема обледенения касается каждого из нас, ведь наступление зимы ассоциируется у людей с обледеневшими дорогами, линиями электропередач и т. д. Те же люди, кто связан с авиацией не понаслышке знают о том, что может вызвать обледенение частей фюзеляжа самолета.

Если говорить о дорогах, то наиболее популярным методом борьбы с их обледенением является рассыпание по их поверхности химикатов или же соли. Однако эта процедура является трудоемкой и дорогостоящей.

Решение данной проблемы нашлось с применением гидрофобных поверхностей. Изучив динамику процессов, возникающих при обледенении поверхности, ученые смогли создать наноструктурированную поверхность. Её особенность заключалась в том, что капли воды попросту отталкивались от неё, не успевая при этом застыть. Технология позволила получить образцы, которым не грозило обледенение даже при температуре -30 градусов по Цельсию.

Разработка наноструктурированного материала на кремниевой основе позволила практически исключить образование наледи. Даже если изделия из полученного материала охлаждать до низких температур, поливая при этом из шланга и обдувая влажным воздухом, на их поверхности не образуется никакой ледяной корки.

Как это работает

Как уже говорилось выше, в основе создание наноструктурированного материала лежат сложные манипуляции с составом вещества. В зависимости от того, какого эффекта планируют добиться ученые, такие манипуляции могут носить различный характер. Именно по этой причине в одном проекте может быть задействовано множество специалистов, представляющих различные отрасли промышленности.

Для того, чтобы добиться не леденеющей поверхности, ученые использовали пластину кремния, в которую добавили атомы фтора, а после – выстроили на её поверхности различные узоры, посредством выступающих участков. В результате получился материал с рисунком, напоминающим соты. Сам принцип «работы» данного материала в плане его невосприимчивости ко льду может быть объяснен лишь на научном уровне, потому вдаваться в его подробности не будем.

Ясно одно – данная технология может пригодиться как в быту, так и при обслуживании боевых летательных аппаратов, и эта разработка далеко не единственна в своем роде.

Учитывая этот и другие наноматериалы, можно заключить, что использование нанотехнологий в будущем позволит найти решение целому ряду проблем, которые невозможно устранить при использовании природных материалов. Сегодня известно около 50 редких металлов, свойства которых являются до конца неизученными. Возможно, именно они в скором времени станут ключом к созданию новых технологий и значительно расширят возможности человека.

Товар добавлен в корзину
Сумма:
Продолжить покупки
Оформить заказ