Металл адамантий его свойства и применение
Обновлено: 16.05.2024
Недавно разработанный металлический сплав - самый близкий элемент к вымышленному adamantium, который люди когда-либо создавали. Японские разработчики назвали его идеальным материалом для противостояния сверхвысокому нагреву и давлению реактивных двигателей, газовых турбин и других систем выработки электроэнергии.
Откуда адамантий?
Адамантий - это выдуманный металл, который фигурирует в комиксах Marvel. Этот материал стал известным благодаря Логану. Персонаж был мутантом, но у него были некоторые особенности. Благодаря им он смог пережить операцию по введению адамантия в организм. Это сделало Логана выносливым и сильным. А благодаря наличию регенерации, Росомаха стал практически неуязвимым. Возможно, реальный прототип адамантия сможет повлиять на технический прогресс невероятным образом.
Новое исследование в науке
Сплав получил очень длинное название в металлургии - молибден-кремний-бор, армированный карбидом титана (MoSiBTiC). Этот металл был представлен исследователями из Университета Тохоку (Tohoku). Они сказали, что он может противостоять мощным силам при температурах до 2912 °F (1600 °C).
«Исследования указывают на то, что сплав MoSiBTiC невероятно крепкий, особенно если сравнивать с наиболее популярными монокристаллическими суперсплавами из никеля. Последние зачастую можно встретить в горячих секторах тепловых двигателей. К ним можно отнести реактивные моторы самолетов и газовые турбины, используемые в выработке электроэнергии», - пояснил исследователь и главный автор Kyosuke Yoshimi из Тохоку. Он добавил, что новый сплав лучше, чем современные суперсплавы на основе никеля, особенно когда дело доходит до работы при невероятно высоких температурных режимах.
В своей статье, которая была издана в журнале Scientific Reports, он рассказал, что сплав может легко переносить силы при завышенных температурах, которые на деле могут деформировать все, кроме самых прочных материалов. Он также отметил поведение MoSiBTiC в момент предельных показателей воздействия.
Новый сплав выдерживает невероятно высокие температуры и давление
В обозримом будущем ископаемое топливо все еще будет активно использоваться. Поэтому важно проектировать тепловые двигатели, которые могут максимизировать количество энергии, собираемой из топлива, а также превращать ее в электрическую или механическую.
Одним из способов получить максимальную отдачу от процесса преобразования энергии является улучшение функциональных аспектов теплового двигателя. Для этого нужно, чтобы специалисты не забывали о ползучести металла.
Поведение металла в процессе ползучести - это способность материала, из которого состоит двигатель, переносить любые серьезные воздействия, которые могут разрушить структуру, а также высокие температурные режимы. Естественно, подобная способность может поддерживаться только при повышении градуса и крайне высокого давления.
Исследователи из Тохоку подвергли сплав MoSiBTiC напряжению в диапазоне от 100 до 300 мегапаскалей (от 14 500 до 43 500 фунтов на квадратный дюйм). Они измеряли результирующую ползучесть металла в течение 400 часов, которые он провел при этом чрезвычайно высоком давлении.
Они провели эксперимент в вакуумной среде, под управлением компьютера. Это исключило вероятность того, что сплав вступит в реакцию с какой-либо влагой в воздухе, поскольку это могло бы привести к окислению и образованию ржавчины.
Сплав MoSiBTiC лучше восстанавливается после тяжелых нагрузок, чем никелевые суперсплавы
Исследование показало, что сплав MoSiBTiC может гораздо быстрее восстанавливаться после уменьшения разрушающих сил. Это шло вразрез с результатами аналогичных исследований, которые охватывали разные материалы.
Суперпластики были единственными материалами, которые вели себя подобным образом. Эти жесткие пластмассы также могли переносить преждевременные сбои, которые исследователи не могли предсказать.
Схожие характеристики MoSiBTiC делают его превосходным кандидатом для систем, работающих при сверхвысоких температурах. Примером для применения могут стать системы преобразования энергии в любом транспорте, электростанции на ископаемом топливе и двигательные установки аэрокосмических двигателей и ракет.
Планы на будущее
Йошими и его товарищи по команде планируют изучить микроструктуру сплава. Результаты их последующего исследования расскажут им о том, как работает сплав, особенно о его способности противостоять и восстанавливаться от высоких горячих температур, огромного давления и других серьезных нагрузок.
«Наша конечная цель состоит в том, чтобы изобрести новый материал для сверхвысоких температур, превосходящий суперсплавы на основе никеля, и заменить лопасти турбины высокого давления, изготовленные из суперсплавов на основе никеля, на новые лопасти турбины из нового материала для сверхвысоких температур, - сказал он. - Чтобы перейти к следующему этапу, стойкость к окислению MoSiBTiC должна быть улучшена конструкцией сплава без ухудшения его механических свойств».
Что такое адамантий, или Уникальный металл от Marvel!
Металл адамантий является одним из самых известных материалов, когда-либо описываемых в комиксах студии Marvel. Его уникальные качества обеспечили потрясающие способности многих супергероев вселенной, а также существенно повлияли на исход борьбы светлых сил против сил зла.
Что такое адамантий?
Адамантий (англ. adamantium) – несуществующее вещество, относящееся к разряду металлических сплавов. Широкую известность получил после того, как создатели персонажа Росомаха приняли решение, что когти героя будут выполнены из адамантия. Сам материал, как и его химический состав и полезные свойства, был придуман писателем Роем Томасом, по заметкам которого художники Барри Виндзор-Смит и Сид Шорс создали оригинальный концепт внешнего вида адамантия, самого прочного металла в мире.
Материал не сразу стал популярным в сериях комиксов о супергероях, однако после появления такого персонажа, как Росомаха, «востребованность» материала существенно возросла.
Также благодаря появившемуся в свое время адамантию, разработчики вселенной Marvel стали уделять гораздо большее внимание различным видам металла, в результате чего возник металл вибраниум, популярность которому принес легендарный щит Капитана Америки.
Однако до сих пор остается загадкой — что же прочнее — адамантий или вибраниум?
Этимология
Для самого термина «адамантий» Marvel Comics была придумана филологическая легенда, демонстрирующая возникновение понятия от якобы древнего латинского слова adamant, которое обозначало особо твердый вид алмаза. Позже термин получил новое псевдолатинское произношение – adamans / adamantiem, от которого был образован английский аналог.
В данном случае наблюдается явление языковой игры, так как в английском языке существует настоящее прилагательное adamantine, означающее в переводе на русский язык «твердость алмаза». От этого прилагательного образовано наречие adamantly, что означает «решительно твердый, непоколебимый». В каком-то смысле предтечами появления адамантия и его прообразами можно назвать металл «митрилл» (mithrill) из романа Дж. Р. Р. Толкина «Властелин Колец», а также материал под названием «адамантиновая сталь» (adamantine steel) из фильма «Запретная планета».
Добыча и производство
Адамантий является одним из самых ценных металлов во вселенной комиксов Marvel. Он добывается на специальных рудниках, где содержится в горной породе в чрезвычайно малых количествах. Собранный и очищенный материал помещают в специальные блоки, созданные из твердой смолы. Каждый такой блок вмещает ограниченное количество металла.
Чтобы изготовить какое-либо изделие из большого количества адамантия, блоки переплавляют в единую массу. В процессе смешения смола испаряется, а адамантий приобретает однородную консистенцию. Сплав сохраняет жидкое состояние в течение восьми минут, по прошествии которых застывает навсегда в приданной ему форме.
Свойства
Молекулярная структура и агрегатные состояния металла имеют одну важную особенность – невозможность изменения формирования или же деформации после принятия окончательной итоговой формы.
По своей консистенции твердая форма адамантия схожа с титаном или сталью, цветовая гамма металла варьируется от темно-серого до серебристо-серого в зависимости от разновидности сплава.
В своем твердом агрегатном состоянии адамантий практически не подвержен деформации или уничтожению.
Сплав отличается невероятно высокой плотностью и прочностью, и при сильном давлении не переходит в эластичное состояние, выдерживая абсолютно любые нагрузки.
Сфера использования
На протяжении всей истории вселенной комиксов Marvel адамантий не раз становился ключевым материалом, основой для изготовления суперкостюма какого-либо героя или причиной получения тем или иным персонажем суперспособностей.
Например, внешняя оболочка электронного разума – Альтрона – была изготовлена из твердого сплава адамантия. Супергерой Логан получил новый скелет и когти, выполненные из оригинального сплава адамантия. Похожая на Росомаху мутант Леди Смертельный Удар также получила адамантиевые скелет и когти, однако для их изготовления был использован более слабый сплав металла.
Россомаха
Одним из главных «популяризаторов» адамантия как металла, а также «первооткрывателем на себе» его чудесных свойств в сериях комиксов стал Джеймс «Логан» Хоулетт, также известный как Росомаха. Примкнув к Людям Икс и став членом их организации, Росомаха получил адамантиевый скелет и новые адамантиевые когти, что сделало его почти неуязвимым. Он узнал, что такое адамантий , благодаря трагическим обстоятельствам в личной жизни.
Адамантиевые лезвия его когтей с легкостью разрезали холодное оружие врагов, предметы быта, элементы военной техники и промышленных построек, что существенно облегчало Логану существование, а также ведение боевых действий.
Адамантиевая пуля
Согласно одной из теорий, организм, в составе которого присутствует адамантий, может быть уничтожен при помощи адамантиевого оружия, в частности, адамантиевой пули. Однако на практике эта теория была опровергнута Логаном, который получил тяжелые повреждения и принял в себя несколько пуль из адамантия, однако не только остался жив, но и полностью восстановился в кратчайшие сроки. Вот что такое адамантий на самом деле! Этот металл обладает еще и невероятным сопротивлением к инородным телам, пусть даже выполненным из подобных ему самому сплавов.
Ultimate Marvel
Версия адамантия, описанная в комиксах серии Ultimate Marvel, представляет собой более тонкий и слабый сплав на основе оригинального сплава адамантия. Существенным отличием новой версии металла является ее способность защищать головной мозг от телепатического воздействия и инородного проникновения в мысленную структуру.
Версия адамантия из серии комиксов Ultimate Marvel более хрупкая, и в серии наличествует немало моментов, где предметы или части тел супергероев, выполненные из адамантия, ломаются.
Яркими примерами подобных ситуаций могут послужить эпизоды, в которых супергерой Халк ломает иглу, выполненную из адамантия, или же ситуацию, в которой персонаж по имени Саблезубый, узнав, что такое адамантий нового типа, ломает коготь Росомахи.
Адамантий реален? Японские технологи утверждают, что да
Однако до сих пор остается загадкой - что же прочнее - адамантий или вибраниум?
Читайте также: