Ученые из Петербурга создали новый высокопрочный композиционный материал

Сотрудники Научного центра «Передовые цифровые технологии» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) создали новый композиционный материал, превосходящий по прочности многие алюминиевые сплавы, пишет агентство «РИА Новости» со ссылкой на публикацию в журнале International Journal of Adhesion and Adhesives. Такой материал может применяться в сферах транспортного и общего машиностроения.

По словам специалистов, за основу были взяты волокнисто-металлические ламинаты. Это распространенный класс композитов, состоящих из углепластика и металла (например, алюминия). Благодаря такому сочетанию новый материал имеет плотность ниже, чем у алюминия, более высокую прочность в сравнении с традиционными композитами и большую долговечность относительно алюминиевых сплавов.

Особенность разработки петербургских ученых заключается в том, что при росте трещины или ударе большое количество энергии рассеивается на границе между полимером и металлом. Это приводит к повышению свойств композита, однако работает только при условии высокой прочности соединений (адгезии) между его слоями.

Как пояснил заведующий лабораторией «Полимерные композиционные материалы» Илья Кобыхно, сцепление поверхностей разных слоев материала улучшено за счет недорогого и удобного в работе наноматериала – фуллереновой сажи. «Наночастицы фуллереновой сажи – дешевый и доступный наноматериал, получаемый при сжигании графита в инертном газе и также являющийся побочным продуктом производства фуллеренов, поэтому разработку можно легко масштабировать для внедрения в промышленность», – добавил научный сотрудник.

Подобные исследования играют важную роль в работе над повышением свойств уже имеющихся волокнисто-металлических ламинатов. Работы в этом направлении также необходимы для разработки новых методов соединения композитных и металлических деталей в авиастроении и ракетно-космической промышленности.