Magneesium: Tuleviku Supermaterjal

{h1}

Magneesium võib olla revolutsiooniline materjal kõigest autode ja mobiiltelefonide elektroonikast.

Autod võiksid kasutada rohkem magneesiumisulamit, et säästa nii kaalust kui ka kütusest, kuid ainult siis, kui insenerid saavad välja mõelda, kuidas valmistada maailmas kõige laialdasemalt kasutatavaid metallelemente, mis suudavad taluda tööstuslikke tootmisprotsesse.

Magneesium põleb kõrgel temperatuuril hiilgava valge valgusega, mis on muutnud selle populaarseks kasutamiseks ilutulestikes ja koolitöö laborikatsetes. Nüüd on tungiv vajadus kergemate, energiatõhusate ja keskkonnasõbralike materjalide järele, võib magneesium muutuda revolutsioonilisemaks materjaliks kõigest alates autost ja mobiilsest elektroonikast, vastavalt artikli avaldatud ajakirja 21. mai numbrile Teadus.

Kui teatud metalliga seotud probleeme on võimalik ületada, võib magneesiumi kerge kaal ja ainulaadsed omadused muuta ideaalseks kasutamiseks kõikjal autodelt patareidele.

"Need väljakutsed motiveerivad magneesiumi laiemat levikut - maapõues kaheksandat kõige levinumat elementi ja ka mereveest ekstraheeritavat," kirjutab Californias Santa Barbara Ülikoolis materjalide insener Tresa Pollock.

Huvitav materjal tulevikuks

Tootjad nagu magneesium on võimalikult kergekaaluline materjal, kuna sellel on tihedus 30 protsenti vähem kui alumiiniumist, üks neljandik terasest ja umbes sama palju kui plastist.

Ringlussevõtu lihtsus muudab selle keskkonnasäästlikumaks alternatiiviks ka kergete plastidega, mis on saadud nafta tootmisel.

Autotootjad juba kavatsevad suurendada magneesiumisisaldust autosid vahemikus 99-353 naela (45-160 kg), tänasest tüüpilisest autost alates ainult 11-13 naelani. Hinnangud on näidanud, et massi vähendamine peaaegu 50 naela (22,5 kg) abil suurendaks sõiduki kütusesäästlikkust umbes 1 protsendi võrra.

Vastavalt loodusvarade kaitsmise nõukogu andmetele võib see riigisisene sõidukite gaasitarbimise 1-protsendiline vähenemine säästa 100 000 barrelit naftat päevas.

Magneesium näib sarnaselt paljutõotav kasutamiseks taaslaetavates patareides, kaasa arvatud kõik vedelad patareid, mis aitavad säilitada päikeseenergiat. Metallilise elemendi heade elektromagnetilise ja raadiosagedusliku varjestusega omadused muudavad selle atraktiivseks ka mobiiltelefonides, arvutijuhtumites, kaameras ja mujal.

Kuid magneesium on insenerimaterjalides kasutatavate laialdaselt kasutatavate metallide elementide kõige keerukam kandidaat. Pollock ütles oma artiklis, et teadlased ja insenerid peavad kõige paremini mõistma selle mehaanilist, keemilist ja füüsilist olemust.

Kuidas seda tööd teha

Magneesiumi suurimad piirangud tulenevad üsna paindumatust kuusnurksest struktuurist kõige lihtsamal aatomi tasemel - piiranguga, mis muudab tootjate keerukamaks metalli rulli, ekstrudeerimise või venitamise mis tahes kujul, mida nad vajavad.

Võimalik lahendus tuleneb metallisulamite, mis sisaldavad magneesiumi ja muid elemente, loomiseks, et leida sobiv segu õigete omadustega. Teatavad haruldased muldmetallid, nagu ütrium, lantaan, tseerium ja neodüüm, võivad tugevdada magneesiumisulamite struktuuri ja omadusi, kuid ka pakkumisega seotud probleemide tõttu lisakulusid.

Uurijad lõid hiljuti ka uue odavläbilaskest, mis põhineb alumiiniumil, kaltsiumil ja magneesiumil, mis võib osutuda kasulikuks kergete ja kõrgekvaliteediliste komponentidega jõumasinates.

Võibolla on kõige paljutõotavamad tulevased sulamid veel avastamata. Uued arvutimudelid võimaldavad teadlastel ja inseneridel ennustada ja isegi testida uute sulamite tugevusi ja nõrkusi, mis võib kiirendada materjalide kujundamist ja innovatsiooni.

"Kõrgkvaliteediga modelleerimisvahendite kättesaadavus võimaldab uurida suuremat koosseisu, suurendades tõenäosust uute, optimaalsete lahenduste leidmiseks," märkis Pollock.

  • 10 põhjalikke uuendusi
  • Innovatsiooni ühised elemendid
  • Top 10 häirivad tehnoloogiad


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com