Новый конструкционный материал, созданный австралийскими учеными, практически не расширяется при воздействии высоких температур и не сжимается при предельно низких температурах. Изобретение может найти широкое применение как при создании космических аппаратов, так и при производстве высокоточных медицинских имплантатов.
Каждый конструкционный материал расширяется или сжимается при воздействии температуры, что обусловлено изменением расстояния между атомами. Ученые из Австралии смогли создать материал с практически нулевым коэффициентом термического расширения в широком спектре температур от -269 до +1126 градусов по Цельсию. Формула материала: Sc1,5 Al0,5 W3 O12 и в его составе имеются скандий, алюминий, вольфрам и кислород.
Основной сферой использования нового материала может стать покрытие космических аппаратов, защищающее их от перегрева при прохождении плотных слоев атмосферы на больших скоростях при взлете и возвращении на Землю. Еще одной сферой применения материала с минимальным термическим расширением может стать медицина, например, при создании имплантатов, требующих высокой точности. По заверению ученых, материал практически не изменяет размеры при температурах близких к абсолютному нулю и при движении в атмосфере при скорости до 5 Махов.
Открытие материала с нулевым тепловым расширением было случайным, во время экспериментов с аккумуляторными батареями. Физические основы устойчивости материала к температурам пока не имеют теоретического обоснования. Главной проблемой при создании нового материала может стать дефицит редкоземельного скандия, но ученые исследуют возможность замещения его на другой более доступный материал.
Journal information