Исследователи из университета штата Северная Каролина (США) и Катарского университета (Катар) разработали новый высокоэнтропийный металлический сплав, который имеет лучшее отношение прочности к весу, чем любой другой из существующих металлических материалов.
Высокоэнтропийные сплавы — это материалы, которые состоят из пяти или более металлов в приблизительно равных долях. Такие сплавы в настоящее время изучаются специалистами в области материаловедения и инженерии, так как обладают свойствами, нехарактерными для сплавов обычных.
Научная группа университета Северной Каролины создала сплав, состоящий из лития, магния, титана, алюминия и скандия. При низкой плотности он обладает большой прочностью.
«Плотность сплава сравнима с алюминием, но он прочнее титановых сплавов, — говорит д-р Карл Кох (Carl Koch), профессор кафедры материаловедения и инженерии университета Северной Каролины и старший автор статьи об исследовании. — Это сочетание высокой прочности и низкой плотности, насколько мы можем судить, не имеет аналогов среди известных металлических материалов. Отношение прочности к весу сравнимо с некоторыми видами керамики, но мы думаем, что наш материал менее ломкий, чем керамика».
Для прочных и лёгких материалов существует широкий спектр применения, они необходимы для изготовления транспортных средств, протезов, строительства.
«Предстоит провести ещё много исследований, чтобы полностью изучить характеристики материала и изучить методы его обработки», — рассказывает Кох. На данный момент основной проблемой является то, что в состав входит скандий, который чрезвычайно дорог.
«Первым делом мы изучим, может ли скандий быть заменён или исключён из сплава», — говорит профессор Кох.