Kredit:National Research Nuclear University
Specialister från National Research Nuclear University MEPhI och multiinstitutionella samarbetspartners har utvecklat en teknologi för att producera presskroppar av aluminiumoxynitrid (ALON). De har publicerat sina resultat i IOP Conference Series:Materialvetenskap och teknik .
För att få "transparent aluminium, " forskare vid Institutet för kärnfysik och ingenjörskonst (INPhE) MEPhI tillämpade metoden för gnist-plasmasintring. Detta är en ny sintringsprocess baserad på den modifierade metoden för varmpressning. I det här fallet, elektrisk ström leds direkt genom formen och pressämnet, men inte genom en extern värmare. Mycket snabb uppvärmning uppnås genom pulserande ström under en extremt kort arbetscykeltid.
"Bland all nuvarande keramik med medeldensitet, aluminiumoxynitrid har en avsevärt hög hållfasthet, jämförbar med YAG ((yttriumaluminiumgranat) och cubic zirconia (stabiliserad zirkoniumoxid). Dess seghet, vilket är den viktigaste egenskapen för pansarskydd, överträffar alla transparenta material inklusive kvartsglas, smält kvarts, spinell och leukosafir, " förklarar en av författarna till publikationen, doktorand vid INPhE Nikita Rubinkovskii.
Fans av Star Trek kommer ihåg att i den fjärde filmen, Resan hem , ett material som kallas "transparent aluminium" spelar en viktig roll i berättelsen. Sådana material har redan skapats och använts framgångsrikt. Det är fyra gånger starkare än aluminiumsilikatglas, och mer reptålig. Dessutom, detta material tål temperaturer upp till 2100 grader Celsius.
För närvarande, den genomträngande kraften hos handeldvapen och artilleri med liten kaliber tvingar utvecklarna av skyddsutrustning att förbättra prestandan hos pansarmaterial och skyddsstrukturer. Detta gäller särskilt för transparenta rustningsmaterial. Transparent polykristallin keramik är den mest lovande i detta avseende, särskilt, keramik baserad på aluminiumoxynitrid. Det är möjligt att erhålla transparenta produkter med komplex form med hjälp av keramiska processer för formning och sintring.
Utvecklarna hävdar också att ALON kan användas i flera militära och kommersiella tillämpningar, t.ex., fönster och kupoler för rymdfarkoster och yttre transparent pansar.