211service.com
Nanoprodukcja sprawia, że stal jest 10 razy mocniejsza
Niedrogi nowy proces może nawet 10-krotnie zwiększyć wytrzymałość metali, takich jak stal, i uczynić je znacznie bardziej odpornymi na korozję. Jeśli zmodyfikowane metale przejdą testy terenowe, nowy proces może doprowadzić do znacznie dłuższej trwałości mostów i innej infrastruktury; może również sprawić, że samochody będą lżejsze, a tym samym bardziej oszczędne.
Pokazana tutaj rura została poddana obróbce w procesie Modumetal.
Startup z Seattle, który opracował ten proces, Modum metalu , komercjalizuje ją częściowo we współpracy z koncernami naftowymi Chevron, Conoco-Philips i Hess.
Części wykonane w tej technologii są obecnie testowane na polach naftowych. Niektóre oleje zawierają silnie żrące chemikalia, takie jak siarkowodór, które szybko uszkadzają sprzęt produkcyjny. Nowa technologia może znacznie wydłużyć żywotność tych części, a tym samym obniżyć koszty poszukiwania niekonwencjonalnych źródeł ropy. To może być tylko pierwsze z szerokiej gamy zastosowań.
Postęp opiera się na fakcie, że kontrolowanie struktury metali w nanoskali może nadać tym materiałom nowe właściwości. Od pewnego czasu jest to możliwe, ale przy dużych kawałkach metalu trudno było to zrobić niezawodnie i ekonomicznie. Firma Modumetal opracowała proces, który daje mu precyzyjną kontrolę nad strukturą metali i umożliwia wytwarzanie części o długości metra. Dyrektor generalna Christina Lomasney mówi, że proces ten kosztuje tyle samo, co konwencjonalna obróbka metalu, taka jak galwanizacja.
Modumetal wykorzystuje zaawansowaną formę galwanizacji, proces stosowany już do chromowania, które można zobaczyć na silniku i rurach wydechowych motocykla. Galwanizacja polega na zanurzeniu części metalowej w kąpieli chemicznej zawierającej różne jony metali, a następnie przyłożeniu prądu elektrycznego, aby te jony utworzyły powłokę metalową.
Firma korzysta z kąpieli, która zawiera więcej niż jeden rodzaj jonów metali i kontroluje sposób osadzania się jonów poprzez zmianę prądu elektrycznego. Zmieniając prąd w określonych momentach, może stworzyć strukturę warstwową, w której każda warstwa ma grubość kilku nanometrów i inny skład. Końcowa powłoka może mieć grubość do centymetra i może znacznie zmienić właściwości oryginalnego materiału.
David Lashmore , profesor materiałoznawstwa na University of New Hampshire, który prowadził prace w tym obszarze, mówi, że nanoinżynieryjne warstwy mogą wzmocnić materiał, zapobiegając przemieszczaniu się przez niego pęknięć.
Lashmore mówi, że aby ten proces działał na dużą skalę, wymaga szczegółowego zrozumienia fizyki i chemii, aby wyprodukować dokładnie odpowiednie stopy. Jak mówi, praca Modumetal jest naprawdę imponująca.
Modumetal zwiększa moce produkcyjne w swojej fabryce w hrabstwie Snohomish w stanie Waszyngton. Deklaracje kosztów firmy nie zostały jeszcze udowodnione w produkcji na dużą skalę, a zanim materiały będą mogły być szeroko stosowane, organy normalizacyjne będą musiały opracować testy w celu zapewnienia ich wydajności.