Russiske videnskabsmænd udvikler teknologi til produktion af gennemsigtigt aluminium

Specialister fra National Research Nuclear University MEPhI og multi-institutionelle samarbejdspartnere har udviklet en teknologi til at producere kompakte materialer fra aluminiumoxynitrid (ALON). De har offentliggjort deres resultater i IOP Conference Series:Materials Science and Engineering .

For at opnå "gennemsigtigt aluminium, " forskere ved Institut for Nuklear Fysik og Teknik (INPhE) MEPhI anvendte metoden til gnist-plasmasintring. Dette er en ny sintringsproces baseret på den modificerede metode til varmpresning. I dette tilfælde, elektrisk strøm ledes direkte gennem formen og presseemnet, men ikke gennem en ekstern varmelegeme. Meget hurtig opvarmning opnås ved pulserende strøm i en ekstremt kort arbejdscyklustid.

"Blandt alle nuværende keramik med medium densitet, aluminiumoxynitrid har en betydelig høj styrke, sammenlignelig med YAG ((yttrium aluminium granat) og cubic zirconia (stabiliseret zirconium oxid). Dens sejhed, som er den vigtigste egenskab for panserbeskyttelse, overgår alle gennemsigtige materialer inklusive kvartsglas, smeltet kvarts, spinel og leukosafir, " forklarer en af ​​forfatterne til publikationen, postgraduate studerende af INPhE Nikita Rubinkovskii.

Fans af Star Trek vil huske, at i den fjerde film, Rejsen hjem , et materiale kaldet "gennemsigtigt aluminium" spiller en vigtig rolle i historien. Sådanne materialer er allerede blevet skabt og brugt med succes. Det er fire gange stærkere end aluminiumsilikatglas, og mere ridsefast. Ud over, dette materiale kan modstå temperaturer op til 2100 grader Celsius.

I øjeblikket, den gennemtrængende kraft af håndvåben og artilleri med lille kaliber tvinger udviklerne af beskyttelsesudstyr til at forbedre ydeevnen af ​​rustningsmaterialer og beskyttende strukturer. Dette gælder især for gennemsigtige rustningsmaterialer. Transparent polykrystallinsk keramik er den mest lovende i denne henseende, i særdeleshed, keramik baseret på aluminiumoxynitrid. Det er muligt at opnå gennemsigtige produkter af kompleks form ved hjælp af de keramiske teknologiske processer til støbning og sintring.

Udviklerne hævder også, at ALON kan bruges i flere militære og kommercielle applikationer, f.eks., vinduer og kupler til rumfartøjer og ydre gennemsigtig panser.