Борьба с трением

Ученые Томского государственного университета (ТГУ) разработали технологию синтеза отечественного аналога «скользкой» керамики AlMgB₁₄ (алюминий-магний-бор). В полученных образцах 97% соединения AlMgB₁₄ и 3% примесей. Твердость полученного сплава — 32 ГПа, как и у зарубежных аналогов. Приборы из этого материала, например холодильники и насосы, будут меньше шуметь, так как снизится трение деталей друг о друга, сообщает пресс-служба ТГУ.

Инициатор проекта — старший научный сотрудник лаборатории высокоэнергетических и специальных материалов ТГУ Илья Жуков. Его проект уже второй раз поддержан грантом РНФ.

«В аспирантуре моя работа была посвящена керамическим материалам, потом на научной конференции я услышал о соединении AlMgB₁₄, которое никто не делает в России, и мне стало интересно его синтезировать. У него есть уникальное свойство: он самосмазывающийся, так как его коэффициент трения в два раза меньше, чем у тефлона. При этом у него аномальная твердость — 32 ГПа. В этом году первый грант РНФ закончился», — рассказал Илья Жуков.

По словам ученого, исследователи выработали свою методику и уникальные порошки, которые служат исходниками для синтеза AlMgB₁₄.

«Продолжением работы стал второй РНФ на три года, мы будем проверять механические свойства сплава, коэффициент трения и уменьшать пористость, — рассказал Илья Жуков. — Проблема керамики в том, что она пористая. Сделать ее беспористой очень сложно, но это поможет повысить физико-механические характеристики керамики (увеличить твердость и снизить коэффициент трения). Нужно работать с исходными порошками. Кроме того, мы будем использовать методы искрового плазменного спекания. В теории это должно дать беспористую “скользкую” керамику».

Соисполнители нового гранта РНФ — Санкт-Петербургский государственный технологический институт и нижегородский Научно-исследовательский физико-технический институт.

По словам Ильи Жукова, новый материал может применяться во многих отраслях — в машиностроении, авиастроении, в бытовой сфере и др. Например, за счет уменьшения трения «скользкая» керамика способна снизить уровень шума любого насоса. Холодильники, кондиционеры и другое оборудование станут не только бесшумными, более долговечными, но и энергоэффективными: потребление энергии может снизиться в несколько раз, при этом одновременно вырастет износостойкость частей насосов.