ททท.เสนอแนะวิธีทดแทนสแกนเดียมในวัสดุสำหรับการต่อเรือ

Nikolai Kakhidze นักศึกษาระดับปริญญาตรีจากคณะฟิสิกส์และวิศวกรรมศาสตร์ เสนอให้ใช้อนุภาคนาโนของเพชรหรืออะลูมิเนียมออกไซด์เป็นทางเลือกแทนสแกนเดียมราคาแพงในการชุบแข็งโลหะผสมอะลูมิเนียม วัสดุชนิดใหม่นี้จะมีราคาถูกกว่าวัสดุอะนาล็อกที่มีสแกนเดียมถึง 4 เท่า โดยมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่ใกล้เคียงกัน

ปัจจุบัน บริษัทต่อเรือหลายแห่งกำลังพยายามทดแทนเหล็กหนักด้วยวัสดุน้ำหนักเบาและน้ำหนักเบามาก นอกจากจะเพิ่มขีดความสามารถในการบรรทุกแล้ว ยังสามารถใช้วัสดุเหล่านี้เพื่อลดการใช้เชื้อเพลิง ลดการปล่อยมลพิษที่เป็นอันตรายสู่ชั้นบรรยากาศ เพิ่มความคล่องตัวของเรือ และเร่งการจัดส่งสินค้า นอกจากนี้ บริษัทต่างๆ ในอุตสาหกรรมขนส่งและอวกาศยังสนใจวัสดุใหม่ๆ อีกด้วย

วัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์อะลูมิเนียมที่ดัดแปลงด้วยสแกนเดียมกลายเป็นวัสดุทดแทนที่ดี อย่างไรก็ตาม เนื่องจากสแกนเดียมมีราคาสูง จึงมีการแสวงหาวัสดุดัดแปลงที่มีราคาถูกลงอย่างต่อเนื่อง Nikolai Kakhidze เสนอให้แทนที่สแกนเดียมด้วยอนุภาคนาโนเพชรหรืออะลูมิเนียมออกไซด์ งานของเขาคือการพัฒนาวิธีการนำผงนาโนเข้าไปในโลหะหลอมอย่างถูกต้อง

เมื่อนำเข้าไปในของเหลวที่หลอมละลายโดยตรง อนุภาคนาโนจะรวมตัวกันเป็นกลุ่มก้อน เกิดการออกซิไดซ์และไม่เปียกชื้น และเกิดรูพรุนรอบๆ ตัวเอง เป็นผลให้ได้สิ่งเจือปนที่ไม่ต้องการแทนที่จะเป็นอนุภาคที่แข็งตัว ในห้องปฏิบัติการวัสดุพลังงานสูงและพิเศษที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐทอมสค์ เซอร์เกย์ โวโรซท์ซอฟได้พัฒนาวิธีการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสำหรับการชุบแข็งแบบกระจายของอะลูมิเนียมและแมกนีเซียมแล้ว ซึ่งช่วยให้แน่ใจได้ว่าอนุภาคนาโนที่ทนไฟจะถูกนำเข้าไปในของเหลวที่หลอมละลายได้อย่างถูกต้อง และขจัดปัญหาของการเปียกชื้นและการทำให้ลอยตัว

– จากการพัฒนาของเพื่อนร่วมงาน โปรเจ็กต์ของฉันเสนอวิธีแก้ปัญหาต่อไปนี้: ผงนาโนจะถูกแยกออกจากกัน (กระจายอย่างสม่ำเสมอ) ในผงอลูมิเนียมขนาดเล็กโดยใช้การดำเนินการทางเทคโนโลยีหลายอย่าง จากนั้นจึงสังเคราะห์ลิเกเจอร์จากส่วนผสมนี้ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่เพียงพอและสะดวกสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมในระดับอุตสาหกรรม เมื่อนำลิเกเจอร์เข้าไปในของเหลวหลอม สนามภายนอกจะได้รับการประมวลผลเพื่อกระจายอนุภาคนาโนอย่างสม่ำเสมอและเพิ่มความสามารถในการเปียกต่อไป การแนะนำอนุภาคนาโนอย่างถูกต้องสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางกลของโลหะผสมเริ่มต้นได้ – Nikolai Kakhidze อธิบายสาระสำคัญของงานของเขา

Nikolai Kakhidze วางแผนที่จะรับลิเกเจอร์ชุดทดลองชุดแรกด้วยอนุภาคนาโนเพื่อนำไปใช้ในกระบวนการหลอมโลหะภายในสิ้นปี 2020 และมีแผนที่จะรับชิ้นส่วนทดลองและปกป้องสิทธิในทรัพย์สินทางปัญญาในปี 2021

ฐานข้อมูลเวอร์ชันใหม่ล่าสุดกำหนดมาตรฐานใหม่สำหรับการวิจัยที่สามารถทำซ้ำได้ โดยให้แนวทางที่เชื่อถือได้สำหรับ...

ผู้ร่วมก่อตั้ง HiLyte 3 คน (Jonathan Firorentini, Briac Barthes และ David Lambelet)© Murielle Gerber / 2020 EPFL...

ข่าวเผยแพร่จากสถาบันมักซ์พลังค์ด้านวิทยาการนก การมาถึงพื้นที่เพาะพันธุ์แต่เนิ่นๆ เป็นสิ่งสำคัญ...