Разделы

Бизнес Кадры Цифровизация Электроника Техника

Российские ученые создали керамический материал с необычными магнитными свойствами

Ученые НИТУ МИСИС стали первопроходцами в новом для российских исследователей направлении. Они разработали композиты, которые совмещают в себе характеристики металлов и керамики, и которые можно использовать для создания высокоэффективных магнитных холодильников.

Достижение ученых

Исследователи из НИТУ МИСИС разработали новый класс композитов, которые совмещают в себе характеристики металлов и керамики, отличаются высокой стойкостью к действию агрессивных сред, пишет ТАСС со ссылкой на сообщение представителей вуза.

Новый материал на базе борида, железа и алюминия обладают необычными магнитными свойствами, позволяющими использовать их для создания магнитных холодильников.

«Работы в этом направлении ранее в России не проводились. Учитывая сравнительно низкую себестоимость боридной керамики на базе железа и алюминия и высокую производительность метода самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, материал может применяться в системах магнитного охлаждения и аккумулирования энергии, а также в технике, работающей при криогенных температурах», — сказал профессор НИТУ МИСИС Евгений Левашов.

Ученые НИТУ МИСИС создали новый класс композитных материалов со свойствами металла и керамики

Разработка имеет широкую зону практического применения, например, в качестве термобарьерного покрытия в высокотемпературных средах для защиты других материалов от теплового удара и окисления, а также как катализатор для синтеза аммиака или для поглощения нейтронов в ядерных реакторах или высокочастотных волн в электротехнических приборах.

Легкий способ получить дорогостоящий материал

Разработанные учеными материалы представляют собой сложно устроенные структуры, похожие на максены — многослойные наноматериалы. Аналоги максенов на базе бора существуют, но их синтез обычно требует дорогостоящего оборудования и много времени, что ограничивает их массовое производство.

Ученые НИТУ МИСИС нашли более легкий способ при помощи методики самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Для ее применения смесь из порошкообразных исходных компонентов перемалывается в шаровой мельнице, что приводит к запуску сверхбыстрой и очень мощной реакции, сопровождающейся выделением больших количеств энергии.

В результате этого в смеси порошков из алюминия, бора и железа возникает набор из множества мельчайших частиц многослойного наноматериала, который может менять температуру под действием магнитного поля в широком диапазоне температур, близких к комнатной. Это так называемый магнитокалорический эффект, который нужен для создания магнитных холодильных установок, и может помочь в решении других задач, где необходимо контролировать температуру окружающей среды.

Магнитный холодильник

Преимуществами магнитных систем охлаждения являются экологическая безопасность, высокая эффективность, долгий срок эксплуатации и универсальные свойства заморозки, используемые для различных веществ (вода, воздух, химикаты) с незначительными изменениями для каждого случая, разъясняет сайт завода промышленного холодильного оборудования НСК.

Александр Каушанский, «Программный Продукт»: 80% компаний транспортной отрасли используют цифровые технологии, но потенциал роста есть
Цифровизация

Эта технология базируется на способности любого магнитного материала изменять свою температуру под воздействием магнитного поля. В принципе, сходный процесс происходит и в традиционном холодильнике, только с поправкой на сжатие и расширении газа.

Первый в мире полноценный бытовой магнитный холодильник, который использует в качестве источника поля постоянный магнит, не требующий специального дополнительного охлаждения, появился в 2002 г.

Анна Любавина



CNews Forum 2024 CNews Forum 2024

erid:

Рекламодатель:

ИНН/ОГРН:

byteoilgas_conf 2024 byteoilgas_conf 2024

erid:

Рекламодатель:

ИНН/ОГРН:

LANSOFT: время комплексных бизнес-решений LANSOFT: время комплексных бизнес-решений

erid:

Рекламодатель:

ИНН/ОГРН:

Orion Digital Day Orion Digital Day

erid:

Рекламодатель:

ИНН/ОГРН:

ELMA DAY ELMA DAY

erid:

Рекламодатель:

ИНН/ОГРН: