У Китаї розробили надзвичайно міцну сталь для авіації, яка в тисячу разів перевищує надійність існуючих аналогів.

Дослідження, проведене Інститутом досліджень металів Китайської академії наук, дало змогу усунути одну з ключових проблем конструкційних матеріалів -- втомне руйнування.

Втома металів є складною проблемою, оскільки вона виникає при навантаженнях, що значно нижчі за межу плинності, і призводить до поступового руйнування структури. Щоб підвищити довговічність сталі, вчені застосували метод багаторазового скручування, який формує просторово-градієнтну комірчасту структуру дислокацій. Це дозволило збільшити межу плинності в 2,6 рази і істотно зменшити швидкість деформації в порівнянні з традиційними сплавами.

Розроблена структура являє собою субмікронну протиударну стіну, здатну ефективно поглинати енергію зовнішніх впливів. Це дозволяє новому матеріалу не лише досягати підвищеної міцності, але й зменшувати ймовірність виникнення пошкоджень. Вчені виявили, що під час удару внутрішня структура сталі зазнає змін, утворюючи щільні та тонкі елементи, які запобігають локальній деформації та забезпечують рівномірний розподіл навантаження.

Інноваційна технологія має потенціал для використання в різних галузях, включаючи виробництво компонентів для авіації та космонавтики, підводних трубопроводів, а також деталей двигунів, таких як колінчасті вали й шатуни. Дослідники вважають, що цей метод зміцнення може стати універсальним рішенням для підвищення надійності та тривалості експлуатації конструкційних сплавів, особливо в умовах, що вимагають високої стійкості. Проривне дослідження, опубліковане в журналі Science, відкриває нові можливості для розвитку матеріалознавства та передового виробництва.