Адной з найважнейшых праблем сучаснай навукі з'яўляецца пошук усё больш лёгкіх і больш трывалых матэрыялаў. Выкарыстанне іх, напрыклад, у транспарце, у тым ліку касмічным, дазволіць знізіць расход паліва. Перспектыўным у гэтым плане зʼяўляецца матэрыял пад назвай Фаза MAX.
Матэрыялы Фаза MAX вядомыя амаль 20 гадоў: першымі іх атрымалі амерыканцы. Аднак праца над імі ніколі не выходзіла за межы лабараторый і даследчых цэнтраў: праблема заключалася ў складаным працэсе іх атрымання і высокай ступені забруджанасці.
І вось цяпер навукоўцы з Познаньскага тэхналагічнага інстытута, які дзейнічае ў рамках навукова-даследчай сеткі Łukasiewicz (скарочана: Łukasiewicz – PIT), распрацавалі метад таннай і хуткай вытворчасці матэрыялу Фаза MAX з высокай чысцінёй – больш за 98 працэнтаў.
– Фаза MAX – гэта пэўная група матэрыялаў. На дадзены момант найбольш распрацаваны і шырока вядомы Тытан3-крэмній-вуглярод2- (Ti3SiC2), а таксама тытан2-алуміній-вуглярод (Ti2AlC). Як вынікае з назвы, уваходнымі прадуктамі ў працэс зʼяўляюцца тытан, алюміній, вуглярод або тытан, крэмній, вуглярод або ў іншых выпадках хром, алюміній, вуглярод, – тлумачыць д-р інжынер Дарыюш Гарбец, намеснік дырэктара інстытута Łukasiewicz – PIT і стваральнік новага метаду вытворчасці матэрыялу.
З такога спалучэння хімічных элементаў паўстае незвычайны матэрыял – ён добра праводзіць электрычнасць і цяпло, ён устойлівы да высокіх тэмператур і да сціскання.
«Фаза МАХ гэта наватарскі матэрыял, які змяшчае лепшае з керамікі і металу і элімінуе іх некарысныя якасці», – падкрэслівае інжынер Дарыюш Гарбец.
Стымулам да распрацоўкі Фазы МАХ для познаньскіх вучоных была эпідэмія каронавіруса і адсутнасць паставак, – расказала Яана Пулральнічак, член калектыву, які даследуе матэрыял Фаза МАХ.
- Мы вырашылі, што ў нас ёсць прылады, навуковае абсталяванне, якімі мы можам даволі карыстацца, дык чаму не паспрабаваць. Мы пачалі даследаванні невялікім коштам і аказалася, што мы абралі добры кірунак. За адносна кароткі час мы распрацавалі метад выпрацоўкі матэрыялу Фаза МАХ.
Новая тэхналогія дазваляе атрымліваць матэрыял Фаза MAX значна хутчэй і больш танна, чым гэта было раней. Працэс вытворчасці стаў карацей на 90%, патрабуе на 20 працэнтаў больш нізкай тэмпературы, і пры гэтым спажывае на 80 працэнтаў менш энергіі.
«Гэта рэвалюцыйнае адкрыццё. Выкарыстанне матэрыялу Фаза МАХ транспартам або касмічнай авіяцыяй можа даць вялікі прагрэс», тлумачыць Яана Пулральнічак.
- Наш матэрыял адзначаецца меншай шчыльнасцю, чым папулярная дагэтуль кераміка або металічны сплаў, таму ён разгрузіць канструкцыю самалёта ці ракеты. Адначасова разгрузка канструкцыі дасць карысць у выглядзе меншага спажывання паліва.
Матэрыял Фаза MAX вырабляецца ў выглядзе парашку або спечаных часціц. Затым апрацоўваецца для атрымання патрэбнага элемента.
Навукоўцы з Познані падалі заяўку на патэнт, які забяспечвае абарону распрацаванага метаду вытворчасці, і вядзецца падрыхтоўка да стварэння кампаніі, якая дазволіць камерцыялізаваць вынаходніцтва польскіх навукоўцаў.
яс/ПР3