Boşluqlar və ya məsamələr adətən materialın mexaniki performansını ciddi şəkildə pisləşdirən və istehsal zamanı aradan qaldırılmalı olan ölümcül qüsurlar kimi qəbul edilir.

Bununla belə, Çin Elmlər Akademiyasının Metal Tədqiqatları İnstitutundan (IMR) professor Jin Haijun başçılıq etdiyi tədqiqat qrupu boşluqların olmasının həmişə təhlükəli olmadığını irəli sürüb. Bunun əvəzinə boşluqlar materiala “düzgün” əlavə edilərsə faydalı ola bilər.

Komanda nümayiş etdirdi ki, çoxlu sayda nanoölçülü boşluğa malik metal boşluqları olmayan nümunələrlə müqayisədə təkmilləşdirilmiş mexaniki performans göstərir.

Bu əsər Science jurnalında dərc edilmişdir .

Komanda tərəfindən hazırlanmış yeni material nanovoid dispers qızıl (NVD Au) adlandırılıb. Ölçüləri bir neçə nanometrdən bir neçə yüz nanometrə qədər olan çoxlu sayda nanoölçülü boşluqları ehtiva edir. Bu boşluqlar material boyunca bərabər paylanır. NVD Au istehsalı, sıxılma və termal yumşalma müalicəsi ilə mübarizə adlanan korroziya prosesini birləşdirir.

Tədqiqatçılar tapdılar ki, NVD Au tam sıx Au ilə müqayisədə gərginlikdə daha yaxşı güc və çeviklik nümayiş etdirir. Başqa sözlə, dispers nanovoidləri olan NVD Au daha yüksək yüklərə tab gətirməyə qadirdir və qırılmadan daha böyük uzunluğa çəkilə bilər.

Bu, toz sinterləmə və ya aşqar istehsalı ilə hazırlanan böyük boşluqları olan materiallarda müşahidə edilən təsirin tam əksidir. NVD Au-nun əla xassələri bu strukturda dislokasiya-səth qarşılıqlı əlaqələrinin gücləndirilməsi və yatırılmış çat nüvələrinin yaranması ilə əlaqələndirilir.

“Biz həm NVD gücləndirilməsinə, həm də sıxlığın azalmasına eyni vaxtda nail olduq və bununla da yüngülləşdirməni həyata keçirdik” dedi Jin. “Həmçinin, bu, tərkibin və ya fazanın heç bir dəyişikliyini nəzərdə tutmur, belə ki, əsas materialın əla fiziki/kimyəvi xassələri böyük ölçüdə qorunub saxlanıla bilər.”

Bu gücləndirici yanaşma portativ elektronikadan tutmuş aviasiya istehsalına qədər bir çox sahələrdə istifadə üçün araşdırıla bilər .

Tədqiqat Liaoning Materiallar Akademiyasının və Nankin Elm və Texnologiya Universitetinin alimləri ilə birgə aparılıb.

Daha çox məlumat: Jia-Ji Chen et al, Dispersed nanovoids ilə qızılın gücləndirilməsi, Elm (2024). DOI: 10.1126/science.abo7579 . www.science.org/doi/10.1126/science.abo7579

Jurnal məlumatı: Elm 

Çin Elmlər Akademiyası tərəfindən təmin edilmişdir