Home > Rubriky a sekce > Technika > Článek
Vědci obohatili hořčík o keramiku, je z toho extrémně pevný, lehký a dostupný materiál
3.1.2016 | Marek Bednář | Přidat příspěvek
Novým kov je hořčík s nanočásticemi karbidu křemíku. Je lehký jak hořčík, má lepší vlastnosti a nebude drahý.
Tým výzkumníků z Kalifornské univerzity v Los Angeles (UCLA) vyvinul nový kov na bázi hořčíku, který je extrémně pevný, ale také lehký a pružný a s velmi dobrým poměrem pevnosti k hmotnosti. Je to v podstatě hořčík s nanočásticemi karbidu křemíku a jedním z možných využití je také stavba strukturálních částí automobilu, tedy např. prostorových rámů karoserie.
Klíčovým pro tento objev bylo nalezení nového způsobu, jak v kovu v kapalném skupenství rovnoměrně rozptýlit nanočástice. Totiž, už delší dobu je známo, že malé částice keramických materiálů v kovu můžou zlepšit jeho vlastnosti, ovšem přimíchání mikročástic znamenalo ztrátu plasticity kovu. A nanočástice při dosud používaném způsobu smíchávání držely při sobě, nerozptylovaly se, jak je žádoucí.
„Byla teorie, že nanočástice můžou zlepšit pevnost kovů bez ztrát na plasticitě a zejména lehkých kovů jako hořčík, jenže nikdo dosud nebyl schopen rozptýlit keramické nanočástice v roztopených kovech,” vysvětluje Xiaochun Li, člen vedení tohoto výzkumu na UCLA. „Naše metoda otvírá cestu k vylepšování vlastností kovů,” dodává. Výhodou je, že hořčík je jeden z nejběžnějších prvků na Zemi - vedle vynálezů, jako je nový supermateriál Boeingu, tak nový kov s příměsemi karbidu křemíku může být relativně dostupný, i když půjde o úplnou novinku.
Hořčík je považován za nejlehčí strukturální kov, tedy takový, který může nést zátěž. Jeho hustota je asi dvoutřetinová oproti hliníku. A v novém kovu, který by správně měl být označen nanokompozitní kovový materiál, je ho 86 %. Zbylých 14 % připadá na nanočástice karbidu křemíku, extrémně tvrdý - na Mohsově stupnici má hodnotu 9,5 - keramický materiál, který se používá např. na průmyslové čepele.
Kov, ve kterém byly při pokusech rozptylovány, byla slitina hořčíku a zinku. Způsob míchání, při kterém se nanočástice v roztopeném kovu rozptýlí, využívá kinetickou energii v pohybu částic k jejich rovnoměrnému rozptýlení. Pro ještě lepší pevnost výzkumníci kov pak stlačili technikou zvanou vysokotlaký zkrut. „Výsledky, které zatím máme, jsou jen začátkem odkrývání pokladu, ležícího ve zcela nové třídě kovů s revolučními vlastnostmi,” komentuje Li a jeho budoucnost vidí v jasně růžových barvách.
Tato novinka má všechny předpoklady uspět, neboť klíčem k není drahá technologie ani exotické materiály. A využití má samozřejmě najít nejen v automobilech - bude přínosem i pro kosmonautiku, letectví a dost možná i pro mobilní komunikační zařízení. Také může znamenat pokroky v medicíně, zejména v protetice. Všude jsme ale na začátku výzkumů, až si ale v budoucnu pořídíte auto oplývající lehkostí a pevností, které bude využívat „přitvrzený hořčík”, víte, kde cesta k tomu začala...

Vlevo běžný kov po deformaci, vpravo nový kompozitní kov. „Pilíře” uprostřed mají cca 4 μm v průměru

Xiaochun Li, jeden z výzkumníků na UCLA
Zdroj: UCLA
Diskuze Přidat příspěvek
Bleskovky
BMW začalo odhalovat spalovací verzi nové řady 3, takto ržá před kamerou její šestiválec
2.4.2026
Mechanik rozebral ikonický pětiválec Audi z modelu RS3 a ukázal, co s ním provedlo 225 tisíc ujetých km
2.4.2026
Agresivní cyklisté chtěli obsadit most a zastavit dopravu. Policie je chytila do pasti, zatkla je a sebrala jim kola
1.4.2026
Nejnovější články
Nejnovější BMW od teď nahrávají vaši jízdu včetně vás za volantem a záběry odesílají na servery automobilky
před 10 hodinami
Němci srovnali Mercedes třídy E s jeho zamýšleným elektrickým nástupcem, realitu nemohli ignorovat ani oni
před 11 hodinami
Nový šestiválcový diesel Audi odhalil svá tajemství, je jednou z mála věcí, za níž lze teď automobilce zatleskat
včera
Válka na Středním východě zasadila těžký úder výrobcům luxusních aut, málokdo vnímá, jak moc pro ně tato oblast znamená
včera
VW faceliftoval jeden z mála svých modelů, jehož pojetí ještě nepodlehlo ideologii a rozmarům moderny
včera
Živá témata na fóru
- Policejni Passaty, Superby a neoznacena merici vozidla #2 04.03. 16:56 - řidičBOB
- BMW Divize 04.03. 16:53 - pavproch
- Výběrové RZ - kdo má lepší úlovek? 04.03. 16:49 - pavproch
- S větrem ve vlasech.... 04.03. 16:48 - pavproch
- Řidiči, co to mají v ruce... 04.03. 09:34 - Lachende Bestien
- Fiat a vše kolem nich 04.03. 06:22 - pavproch
- Nový vůz pro 2+2 do 600k CZK 04.03. 04:45 - zelquixs
- VZKAZY 04.03. 00:44 - mattonecz
