Исследователи Массачусетского технологического университета Южной Калифорнии сейчас работают над созданием материала под названием microlattice, который никогда не будет нагреваться, и кажется, они близки к его открытию. Если их работа завершится успехом, и на свет явится «всегда холодное вещество», этот материал сможет произвести настоящую революцию в строительной отрасли и машиностроении.
Расширение вещества при нагреве
Как известно, большинство веществ расширяются при нагревании, и этот факт зачастую сводит на нет усилия инженеров по созданию безопасных механизмов и стабильных конструкций. К примеру, огромная карьерная и строительная техника, самолеты и поезда, а также такие большие структуры, как мосты или небоскребы, в связи с этим должны обязательно дополнительно укрепляться и получать компенсаторы, способные их поддерживать в случае нагрева тех или иных элементов.
Расползание мостовых швов от нагрева
Когда какой-либо объект сделан из двух (и более) различных материалов, которые по-разному и с разной скоростью расширяются при нагревании, со временем они начинают смещаться относительно друг друга, и вскоре активно разрушаются. И если этот момент касается, например, пассажирского самолета, моста или высотного здания, то последствия такого процесса могут быть катастрофическими.
Но, совместить разные вещества, наделив их практически одинаковыми качествами по отношению к реагированию на нагревание, может помочь 3D-печать.
Металлический объект, созданный учеными, который при нагреве не расширяется, а сжимается
Сейчас ученые испытывают процесс поэтапного создания структур и механизмов, в процессе которого объект поначалу печатают, а затем дают ему послойно затвердеть, но не самостоятельно, а с использованием направленных пучков ультрафиолетового излучения.
Применение этой техники, по словам исследователей, полностью видоизменяет внутреннюю структуру напечатанного объекта, заставляя меняться кристаллическую решетку каждого из используемых веществ. В итоге, при нагревании до 170 градусов такая структура не расширяется, а даже немного сжимается.
Сейчас ученые работают над процессом вычисления и контроля этого сжатия, и надеются создать материал полностью стабильный, который при нагревании вообще бы никак на него не реагировал. Если этот процесс окажется удачным, то современное строительство и машиностроение сможет полностью изменить свои технологии, а выпускаемые ими продукты получаю большую надежность и износостойкость.
