| | Сегодня, 07:37 | Новости науки и техники
Создан новый сплав, в три раза прочнее стали и в четыре раза тяжелее, чем у чистого титана
Титан в настоящее время является основным материалом для изготовления искусственных суставов и в других системах, так как это прочный, твердый, имеет высокую стойкость к истиранию и биологически совместимый материал. Тем не менее, ученые-физики из университета Райса (Rice University) показали, что небольшая добавка из золота к титану может кардинально изменить характеристики этого металла в лучшую сторону. «Этот новый сплав имеет прочность, в 3-4 раза превышает прочность лучших сортов стали, — говорит Эмилия Моросан (Эмилия-Morosan), при описании свойств сплава титана и золота в соотношении 3: 1, — «И в четыре раза сильнее, чем чистый титан, который широко используется сейчас в медицине для изготовления имплантов и искусственных суставов».
Необыкновенные свойства нового сплава из рук его структуру атомной решетки, в которой атомы закручены в составе кубических ячеек, которые, как уже давно известно, определяют твердость материала. И, как это очень часто бывает в науке, новый сплав был получен случайно, именно случайно, Эмилия Моросан и его коллеги первыми удалось зарегистрировать свойства этого удивительного материала. И в принципе, исследователи экспериментировали с сплава золота и титана в соотношении 1-к-1, который является известным магнитный материал, состоящий из немагнитных компонентов.
«Когда мы пытаемся размолоть в порошок пробы, мы не смогли сделать этого», — говорит Эмилия Моросан, «Мы специально для этого приобрели алмазные инструменты, но мы не смогли ничего сделать». После этого, ученые провели измерения силы и твердости образцов. Получив не очень нормальные показатели, проведены эксперименты, аналогичные других сплавов, титана и золота, имели различное процентное содержание компонентов.
Открытие нового сплава способствовало, с относительно высокой температуры сплава titanium-3-gold-прозрачный бета-форма, кристаллическая структура, в четыре раза жестче, чем титан. Но при снижении температуры, как превращается в Альфа-форме, которая имеет твердость, уже сопоставимой с прочностью титана. Тем не менее, в некоторых случаях, система охлаждения, большинство ячеек решетки кристаллической остается в бета-форме, что обусловливает и такие особенности нового сплава.
Механические характеристики нового типа сплава титана и золота, были проверены и подтверждены специалистами из университета Техаса, университета Флориды и других лабораторий. И ученые онкологического центра Андерсона в Хьюстоне, проведя ряд испытаний, установили, что новый сплав имеет уровень биологической совместимости выше уровня титан и золото отдельно.
