Ученые из Казанского федерального и Томского государственного университетов разработали технологию для управления прочностью металлического сплава. Детали из сплавов выполняются пористыми, ученые меняют степень этой пористости в зависимости от задачи, сообщает ТАСС.
Пористость, рассказал заведующий кафедрой вычислительной физики Института физики КФУ профессор Анатолий Мокшин, представляет собой уникальный инструмент, благодаря которому можно управлять общими упруго-пластичными свойствами материала. К примеру, при помощи увеличения пористости можно аккуратно понижать прочность металлического сплава и получить образец с меньшей прочностью в сравнении с монолитным аналогом. Некоторое снижение прочности сплава зачастую необходимо в хирургии и эндопротезировании. Так, если имплант недостаточно прочен, он разрушится быстрее, а если прочность будет выше, чем у биологической ткани, то он вызовет разрушение ткани, в которую внедрен.
Для исследования ученые выбрали прежде всего металлический сплав никелида титана, в котором никель и титан содержались в одинаковых пропорциях. Материал имеет так называемый эффект памяти: изготовленная из него деталь может полностью восстанавливать при определенной температуре изначальную форуму. Также этот сплав не отторгается организмом.
По словам Анатолия Мокшина, ученые вывели общее уравнение, благодаря которому можно заранее определять прочностные характеристики сплава. Экспериментально-тестовую часть выполнили томские ученые из ТГУ. Исследование проводилось при поддержке гранта Российского научного фонда и программы "Приоритет-2030".