Редакция сайта ТАСС
МОСКВА, 12 ноября. /ТАСС/. Исследователи из России разработали метод, который позволяет предсказать строение интерметаллидов - соединений на основе двух или более металлов, обладающих повышенной прочностью и устойчивостью к температурам. Предложенный подход упростит разработку новых материалов для аэрокосмической отрасли и автомобилестроения, сообщила пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
"Мы предложили подход, который ускорит разработку новых материалов для разных отраслей промышленности. Он позволит точно смоделировать структуру соединения с интересующими свойствами, подобрать подходящий топологический шаблон и лишь после этого проводить синтез, который требует затрат времени и ресурсов", - пояснила доцент Самарского государственного технического университета (СамГТУ) Ольга Блатова, чьи слова приводит пресс-служба РНФ.
Как отмечают ученые, железо, медь, алюминий и другие чистые металлы имеют относительно простое строение: их атомы плотно упакованы в кристаллические решетки высокой симметрии. При этом объединение в одном материале сразу нескольких металлов приводит к образованию значительно более сложных структур, моделирование которых осложнено тем, что существующие подходы не учитывают все детали системы связей между атомами.
Для решения этой проблемы исследователи из СамГТУ разработали новый подход к проведению подобных расчетов, в рамках которого кристаллическая структура металлов рассматривается в виде трехмерной сетки, в узлах которой находятся атомы, соединенные условными прямыми линиями. Эту сетку можно представить в виде набора из более простых взаимопроникающих подсеток с меньшим числом узлов, часть которых при этом можно "удалить".
Исследователи предположили, что в эти пустоты можно встроить атомы другого металла, что позволяет сохранить черты более простой решетки исходного металла при расчете свойств интерметаллидов
В частности, материаловедам удалось точно просчитать свойства интерметаллидов на основе титана и хрома, церия и кадмия, родия и ванадия, а также найти 90 разных архитектур подобных веществ, лишь 16 из которых лежат в основе уже известных соединений нескольких металлов. Последующее теоретическое и практические изучение остальных семи десятков структур, как надеются ученые, поможет открыть много новых интерметаллидов.
Комментарии