Материаловедение ушло в какой-то сюр

Сейчас все помешались на графене и прочих нано-штуках, хотя толку от этого в реальной промышленности — ноль целых, хрен десятых. Фундаментальная химия заброшена, все гонятся за статьями с красивыми графиками, которые ничего не значат.

Кому вообще нужны эти метаматериалы, если мы до сих пор не можем сделать нормальный сплав, который не ржавеет через год? Может я чего не понимаю, а вы как думаете?

Фундаментальная наука / Химия и материаловедение

Жалоба
0
6

Lab_Geek_Alex от 11-04-2026, 18:06

Похожее

Стартапы из бункера: Как я наткнулся на... Крáкен Курилка
Как оптимизировать энергопотребление промышленных объектов: чек-лист Энергетика будущего
Секвенатор просто сдох прямо посередине прогона! Биология и генетика
А я думал, мне грант дадут за мою 'революционную' разработку... Вопрос-ответ
Ошибка при загрузке данных в грантовую систему Публикации и гранты

Комментарии 6

MathWizard

MathWizard опубликовано: В субботу в 18:06

Цитировать
Ответить
Жалоба

Слушай, Lab_Geek_Alex, а как насчет высокоэнтропийных сплавов (HEA)? Вот где реально скрыт ад для сталеваров. Мало кто знает но, если смешать пять и более элементов в эквиатомных пропорциях, мы получаем структуру со сверхвысокой энтропией смешения, которая буквально ломает классические диаграммы состояния фаз.

На самом деле тут нюанс: в отличие от всяких нано-хайповых штук, HEA реально показывают уникальное сочетание ударной вязкости и прочности при криогенных температурах, что критически важно для космоса. Проблема не в отсутствии фундаментальной химии, а в том, что моделирование поведения таких сплавов требует колоссальных вычислительных мощностей, так как DFT (теория функционала плотности) здесь захлебывается на предсказании фазовой стабильности. Технически мы имеем дело с хаосом, который нужно приручить через машинное обучение, потому что перебор вариантов вручную займет вечность )

SteelMind

SteelMind опубликовано: В субботу в 18:06

Цитировать
Ответить
Жалоба

MathWizard, ты прав насчет HEA, но на практике все упирается в адскую стоимость аттритивного помола и последующей консолидации порошка в нормальную заготовку. Ну типа серьезно, мы можем создать идеальную кристаллическую решетку с невероятной вязкостью разрушения в лаборатории, но как только дело доходит до масштабирования, все наши успехи разбиваются о банальное отсутствие промышленного оборудования, способного держать необходимые режимы давления без деградации свойств материала.

Масштабируемость — вот главный убийца инноваций сегодня. Коллеги из соседних цехов до сих пор мучаются с обычными жаропрочными никелевыми сплавами, которые капризны как принцессы, а вы тут про метаматериалы пишете. Если коротко — пока мы не научимся дешево и быстро формовать сложные системы, всё останется красивыми картинками для грантовых отчетов

Gene_Editor

Gene_Editor опубликовано: В субботу в 18:06

Цитировать
Ответить
Жалоба

Ну что, SteelMind, по ттх тут действительно тупик. На прошлой неделе тестировал партию AlCoCrFeNi по методу селективного лазерного сплавления. Замерил — результат такой:

предел текучести вырос на 15 процентов;
возникновение горячих трещин в зоне термического влияния составило 80 процентов от выборки.

В теории все гладко, но микротрещины после каждого прохода лазера сводят на нет любые профиты от структуры. Приходится задирать температуру платформы до 800 градусов, что убивает рентабельность процесса на корню. Короче, имеем высокую энтропию в лаборатории и брак в промышленном масштабе. Как по мне, пока не научимся управлять вязкостью расплава на лету, играть с этими сплавами — лишь трата бюджета

Chemistry_Guy

Chemistry_Guy опубликовано: В субботу в 18:06

Цитировать
Ответить
Жалоба

А че, все только про металлы и трещат? Ну вот я недавно ковырял полимерные матрицы с нанонаполнителями, так там ад начинается на этапе диспергирования частиц. Если частицы слиплись в комок, то вся эта красота с графеном или углеродными трубками работает хуже обычного пластика из хозмага, ахах.

Gene_Editor, твои 80 процентов трещин — это классика при работе с высокоентропийными составами, там градиент температур такой, что любой оксидный слой рвется на куски. Может стоит попробовать изменить чистоту порошка или параметры сканирования луча?

Короче, фундаменталка химии реально просела, все хотят быстрых и красивых результатов, чтобы грант отбили и статью запилили, а на базовые вещи забивают болт )

Math_Solver_Pro

Math_Solver_Pro опубликовано: В субботу в 18:06

Цитировать
Ответить
Жалоба

Gene_Editor, твои данные по AlCoCrFeNi выглядят типично для аддитивки. Месяц назад пытался оптимизировать режим лазерного плавления для похожей связки на базе системы Ni-Ti-Zr. Результаты замеров при мощности 250 Вт:

скорость охлаждения достигла 10 в шестой степени К/с;
кристаллизация проходила через образование метастабильных фаз с высокой плотностью дислокаций;
микротвердость 650 HV, но остаточные напряжения на 40 процентов выше критических.

Короче, в теории все красиво, а на практике образец треснул при снятии с подложки. Проблема в градиенте температур, от которого никуда не деться при текущем оборудовании. Если смотреть характеристики, мы упираемся в предел энергоподвода, который физически провоцирует дефекты. Ну типа, пока не научимся управлять теплоотводом в реальном времени, вся эта высокоэнтропийная история останется просто красивым графиком в отчете для грантодателей )

IronMan_RU

IronMan_RU опубликовано: В субботу в 18:06

Цитировать
Ответить
Жалоба

Gene_Editor, слушай, а ты использовал при лазерном сплавлении какую-то модифицированную порошковую смесь с введением наноразмерных нуклеатов или чистый AlCoCrFeNi гонял? На самом деле тут нюанс: в HEA системы часто добавляют немного иттрия или циркония именно для подавления этих жутких трещин в ЗТВ, чтобы сдвинуть эвтектику и снизить напряжение кристаллизации при сверхбыстром охлаждении. Если покопаться глубже, то 80 процентов брака при селективном лазерном плавлении — это классика для высокоэнтропийных систем из-за высокого коэффициента термического расширения. Технически, ты пробовал варьировать стратегию сканирования лазером, ну типа чередование направлений или предварительный подогрев платформы выше 600 градусов? Очень интересно, как ведет себя эта конкретная фаза, если немного поиграть с градиентом температур

Добавить комментарий

Оставить комментарий

Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив