دانش - روغن الماس

واضح آرشیو وب فارسی:ايرنا: دانش - روغن الماس
دانش - روغن الماس

كشف تصادفي ماده‌اي با ويژگي‌هاي باورنكردني:دانشمندان ماده جديدي كشف كردند كه با وجود سختي بسيار از تفلون لغزنده‌تر است. اين ماده مي‌تواند از قطعات مكانيكي در برابر سايش و خرابي جلوگيري كند و با كاهش اصطكاك ميان قطعات، بهره‌وري انرژي را تا حد چشمگيري افزايش دهد. اين «آلياژ سراميك» از تركيب آلياژ فلزي بور، آلومينيوم و منيزيوم (AlMgB14) با بريد تيتانيوم (TiB2) به دست آمده است. اين ماده پس از الماس و نيتريد بور مكعبي، سخت‌ترين ماده در جهان است. اين ماده جديد موسوم به «BAM» در آزمايشگاه ايمز وزارت انرژي ايالات متحده و در جريان تحقيقاتي كشف شد كه در سال 1999 به منظور ساخت ماده‌اي با خاصيت توليد الكتريسته با افزايش درجه حرارت، انجام مي‌شد.

البته BAM هرگز نتوانست چنين خاصيتي از خود نشان دهد اما خواص ديگري در آن كشف شد كه بسيار چشمگير بود. آلن راسل (A.Russell)، دانشمند علم مواد در دانشگاه ايالتي آيووا، در اين‌باره مي‌گويد «سختي اين ماده به شكلي كاملا تصادفي كشف شد. در واقع سخت‌ترين روزهاي ما زماني بود كه مي‌خواستيم آن را ببريم، سمباده كنيم يا صيقل دهيم.» سرانجام آن يافته‌هاي تصادفي اكنون به برنامه‌اي سه ميليون دلاري در آزمايشگاه ايمز تبديل شده كه هدف آن تبديل BAM به نوعي ماده روان‌كنند دائمي است، پوششي براي قطعات متحرك كه با كاهش اصطكاك دوام و بهره‌وري انرژي را افزايش خواهد داد. در واقع BAM با ضريب اصطكاك 2/0 در مقايسه با تفلون كه ضريب اصطكاك آن به 5/0 مي‌رسد، بسيار لغزنده است. ضريب اصطكاك فولاد روانكاري شده نيز در بهترين حالت از 16/0 كمتر نخواهد بود. يكي از دم دستي‌ترين كاربردهاي ماده‌اي با اين ضريب اصطكاك مي‌تواند پوشش دادن پره‌هاي روتور در پمپ‌هايي باشد كه در كاربردهاي روزمره از سيستم‌هاي گرمايشي گرفته تا هواپيماها به كار مي‌روند. براي كاهش اصطكاك ميان پره‌هاي روتور با استاتور پمپ، استفاده از پوشش صافي از BAM به ضخامت تنها 2 ميكرون كافي خواهد بود. به اين ترتيب پمپ براي توليد توان پمپاژ قبلي‌اش به برق كمتري نياز خواهد داشت. برآوردهاي بروس كوك (B.Cook)، محقق ارشد اين پروژه در آزمايشگاه ايمز نشان مي‌دهد كه صرفا استفاده از روتورهاي مجهز به پوشش اين ماده مي‌تواند مصرف برق صنعتي ايالات متحده را سالانه 9 گيگاوات ساعت كاهش دهد كه به معني صرفه‌جويي 179 ميليون دلاري در سال خواهد بود. علاوه بر ويژگي‌هاي ناشي از لغزندگي BAM، اين ماده مي‌تواند گزينه مناسبي براي پوشش سخت سر مته‌ها يا ديگر ابزارهاي برش باشد. براي اين منظور در حال حاضر استفاده از الماس رايج است اما اين ماده گرانقيمت با فولاد واكنش مي‌دهد كه اين مسئله باعث مي‌شود ابزارهاي الماسه موقع استفاده براي برش فلزات، به سرعت كند شوند. در مقابل BAM بسيار ارزان‌تر است و به هيچ‌وجه با فلزات واكنش نمي‌دهد.
New Scientist, Nov. 21, 2008
دوشنبه 4 آذر 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: ايرنا]

[مشاهده در: www.irna.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 566]