ий різко збільшити електропровідність алюмінієвого проводи й міцність нових керамічних конструкційних матеріалів. Зовсім нещодавно виявилося незвичайна властивість рідкоземельних металів - при їх внесення в грунт на 5 - 10% підвищується врожай сільськогосподарських культур: рису, пшениці, кукурудзи, цукрового очерету, бавовни, фруктів та ін Споживання рідкісних металів швидко зростає. Наприклад, у Японії за період 1960-1985 рр.. воно зросло в 10 - 25 разів.
Результати досліджень показують, що викопне вуглеводневу сировину містить промислово цінні кількості ітрію, лантанідів, ванадію та інших рідкісних металів, вартість яких порівнянна з вартістю самого сировини. Наприклад, в татарської нафти міститься до 700 г/т ванадію, який є цінним, але і вельми токсичною речовиною. При витяганні його з нафти вирішуються одночасно два завдання: видобувається потрібний для багатьох цілей метал і запобігається забруднення навколишнього середовища.
Деякі фахівці переконані: рідкісні метали - майбутнє нової техніки. На порозі тисячоліть сучасна цивілізація переходить із залізного століття в новий - століття легких і надійних матеріалів, що містять рідкісні метали.
В
6.3 Термостійкі матеріали
Підвищення швидкості хімічних процесів та ефективності роботи багатьох апаратів, двигунів і т.п. досягається при високій температурі, тому створення термостійких матеріалів - одне з найважливіших завдань розвитку сучасних хімічних технологій та машинобудування.
До теперішнього часу розроблені перспективні способи виготовлення термостійких матеріалів: імплантація іонів, плазмовий синтез, плавлення і кристалізація в відсутність гравітації, напилення на полікристалічні і аморфні поверхні та ін Для зміни локальних хімічних і фізичних властивостей матеріалів застосовується лазерна технологія. Сфокусований промінь потужного імпульсного лазера здатний короткочасно створювати надзвичайно високу локальну температуру - аж до 10000 К. У точці фокусування лазерного променя змінюються фізичні і хімічні властивості поверхневого шару.
З застосуванням сучасних технологій отримані, наприклад, нітрид кремнію Si 3 N 4 і силицид вольфраму WSi2 - термостійкі матеріали для мікроелектроніки. Нітрид кремнію володіє чудовими електроізолюючими властивостями навіть при невеликій товщині шару - менше 0,2 мкм. Силіцид вольфраму відрізняється вельми малим електричним опором. З цих матеріалів напилюється тонкоплівкові елементи інтегральних схем.
Являє практичний інтерес спосіб синтезу нових керамічних матеріалів для виготовлення, наприклад, Суцільнокерамічні блоку циліндрів двигуна внутрішнього згоряння. Цей спосіб полягає в литві кремнійвміщуваних полімеру у форму з подальшим перетворенням його в термостійкий і міцний карбід або нітрид кремнію. Сучасні графітоволокністие матеріали здатні витримувати температуру до 2000 В° С . Нові технології дозволяють синтезувати більш термостійкі матеріали. [5]
В
6.3.1 Нітінол
Нітінол являє собою нікель - титановий сплав (55% Ti, 45% Ni), володіє незвичайним властивістю - зберігати первинну форму. Тому іноді його називають запам'ятовуючим металом. Така властивість нітінола зберігається навіть після його холодного формування і термічної обробки. Для нього характерні понад-і термоупругость, висока корозійна і ерозійна стійкість.
Спочатку нітінолових вироби служили переважно для військових цілей - з їх допомогою в бойових літаках з'єднували різні трубопроводи, доступ до яких обмежений. З'єднання вироблялося муфтою, вільно надівається на кінці з'єднуються трубок. Після пропускання електричного струму муфту нагрівали приблизно на 30 В° С, після чого вона, охолоджуючись, брала первісну форму з меншим діаметром, щільно прилягаючи до кінців трубок. Унікальну конструкцію за допомогою нітінолових муфт вдалося зібрати в космосі при коригуванні орбіти станції В«МирВ». p> нітінолових фіксатори, муфти, спіралі знаходять застосування в медицині. За допомогою нітінолових фіксаторів ефективніше з'єднуються зламані кістки. Завдяки пам'яті форми нітінолових муфта краще фіксується в яснах, оберігаючи місця зчленувань від перевантажень. Нітінол, володіючи здатністю пружно деформуватися на 8-10%, плавно сприймає навантаження, подібно живому зубу, і в результаті менше травмує ясна. Нітінолових спіраль здатна відновити перетин ураженого тією чи іншою хворобою судини в організмі людини. При впровадженні нітінолових деталей відбувається більш ефективне загоєння ран - адже крім чудових механічних властивостей нітінол ще й біологічно інертний.
Поза всяким сумнівом, нітінол знайде більш широке застосування: при ремонті газо-, нафто-і газопроводів, а також при вирішенні інших завдань.
В
6.3.2 Рідкі кристали
Рідкі кристали - це рідини, що володіють, як і кристали, анізотропією властивостей (у Зокрема, оптичних), пов'язаної з упорядкованою орієнтацією м...
