Новый алюминий, точнее новый алюминиевый композитный материал, не уступающий по прочности стальному сплаву, создан в России, - сообщает портал ТАСС. Наука со ссылкой на пресс-службу НИТУ МИСИС. Кроме прочности, сопоставимой со сталью в широком диапазоне температур, и пластичностью, превосходящей аналоги, новый алюминиевый материал чрезвычайно легкий - в три раза легче стали. В сообщении также говорится: "Новый композиционный материал ... сохраняет свои высокие механические свойства при температуре 500 градусов Цельсия, тем самым превосходя многие известные металломатричные композиционные материалы, в том числе высокопрочные материалы."
Алюминиевый композит нового года
Алюминиевый композит "нового года", разработанный в Университете МИСИС, как поясняют создатели, является сложно структурированным материалом, содержащим два ключевых компонента - один из них представляет собой зерна алюминия микронных и субмикронных размеров, а второй - окружающий эти зерна "каркасный" компонент из металлического алюминия и оксида алюминия.
Важный аспект разработки - возможность достаточно быстрого и простого получения удивительного алюминия. Чтобы сделать композит втрое легче стали и при этом такой же прочный, нужно смешать порошковые алюминий и оксид алюминия (точнее - нанопорошки), затем эта смесь перемалывается в шаровой мельнице о (оборудование для тонкого помола руд и нерудных материалов, природного камня и т.д.), а далее задействован высокотехнологичный процесс (искровое плазменное спекание).
Высокая пластичность нового композита обуславливает стойкость к деформациям и микротрещинам, значительно большую по сравнению с существующими алюминиевыми композитами. Для авиастроения и автомобилей, где детали должны выдерживать сильные механические нагрузки при высоких температурах, новый композит безусловно будет востребован уже сейчас. О том, когда улучшенные сплавы придут в частное домостроение, можно порассуждать с улыбкой - доживем, увидим. Если верить легенде, рассказанной римский ученым Плинием Старшим примерно в первом веке нашей эры, тогдашний император Тиберий был несказанно удивлен, получив в дар чашу из "легчайшего серебра". А еще можно вспомнить об "алюминиевом буме", бывшем примерно сто лет назад, когда новая технология электролиза позволила получать недорогой алюминий... времена меняются, и история алюминия еще далеко не закончена.
Алюминиевые сплавы в строительстве
Без алюминиевых композитов невозможно представить современное строительство - от тривиальных металлопрофилей для монтажа гипсокартона в частном доме и квартиры, подсистем облицовок и подвесных потолков, до композитных стеновых панелей и сайдинга, листовых кровельных материалов, панорамных окон - и далее, до зеленых башен Марио Беллини и бионических фасадов.
Из истории алюминия
Алюминий пришел в строительство и быт в 20-е годы прошлого века, с появлением технологий электролиза. До этого алюминий был слишком дорог и выпускался в очень малых объемах, ценился высоко и украшал своды и крыши общественных зданий. Промышленный электролиз снизил стоимость производства почти в пять раз. Из алюминиевых сплавов вскоре стали делать стеновые панели, водоотводные системы крыш, широко применяли алюминий для декора фасадов и интерьеров.
Уже в 60-х годах прошлого века алюминий занимал второе место по масштабам применения в нашей стране, сразу после железа. На Всемирной выставке в Брюсселе от СССР был представлен павильон с несущими конструкциями (фермами, прогонами, фахверком), ограждающими панелями и декором из алюминиевых сплавов. На тот момент геологоразведка установила, что алюминия на нашей планете безмерно много (около 8% массы всей земной коры), это практически неисчерпаемый резерв, во много раз превосходящий запасы железа.
Легкий, прочный, не подверженный коррозии, нетоксичный и долговечный металл, который можно сверлить и вязать, стягивать болтами, паять и сваривать, деформировать экструзионными методами для придания любой нужной формы - алюминий стал для технологов и архитекторов чем-то вроде пластичного аналога конструктора. Невозможно сотворить из пластика, древесины и стали конструкции, которые современные строители делают из алюминиевых сплавов. Алюминий, по меткому выражению технологов - "крылатый металл".
Расчетный срок службы алюминиевых конструкций - 80 лет, независимо от климатической зоны. Алюминиевые каркасы выдерживают температуры до 300 градусов Цельсия без потери свойств (у нового композита, как поясняют авторы, этот диапазон чуть не вдвое больше - до 500 град). У алюминиевых конструкций есть еще одно уникальное качество - при низких температурах этот металл становится еще прочнее. Из алюминия строят в Сибири, на Урале и в Якутии.
Декоры из анодированного алюминия украшают здание Российской Академии Наук, Государственный кремлевский дворец, станции Московского метро - блеск рельефных пластин из алюминия подобен чистому золоту. Анодирование под золото выполняется с особым пигментом, а сверкание наподобие золотого дает окисная пленка.
Что касается нового алюминиевого композита, то этот материал или его будущий более дешевый аналог наверняка придет и в строительное производство, будет востребован для несущих конструкций домов и панорамных фасадов, от легких и прочных каркасов - до интерьеров стиля биотек и параметрических оформлений.
