Инженеры из Национального института стандартов и технологий (NIST, США) наткнулись на нечто по-настоящему удивительное. Об этом пишет журнал Journal of Alloys and Compounds. В алюминиевом сплаве, созданном с помощью 3D-печати, они обнаружили квазикристаллы — структуры, которые, по всем прежним представлениям, не должны были появиться.
Хаотичная симметрия, которая усиливает металл
Атомы в сплаве выстроились в узор, который не повторяется, но при этом обладает чёткой симметрией. Это квазикристаллы, открытые ещё в 1980-х, но теперь они проявились сами, без искусственного добавления. Обнаруженные структуры напоминают икосаэдр — 20-гранную фигуру. Учёные подтвердили, что именно они повышают прочность материала.
Как работает сплав и почему это важно
Новый алюминиево-циркониевый сплав формируется с помощью лазера, который плавит порошок слоем за слоем. Обычно такие сплавы подвержены трещинам, но здесь квазикристаллы действуют как усилители, устраняя слабые места. Это может стать прорывом в производстве деталей для авиации и транспорта.
Переосмысление конструкции и материалов
По словам исследователя Фаня Чжана, теперь у инженеров есть новое направление — создавать сплавы, в которых такие структуры будут появляться намеренно. Это позволит строить лёгкие и прочные компоненты с меньшими затратами и рисками. Открытие может стать точкой старта для нового поколения конструкционных материалов.