Ученые Самарского политеха (СамГТУ) создали новый наноструктурированный материал, сочетающий свойства керамики и металла и перспективный для использования при производстве нагревательных элементов и имплантов. Работа поддержана грантом Российского научного фонда, сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в престижном научном журнале The Journal of Physical Chemistry C (прим. – Пресс-служба РНФ).
«Междисциплинарный научный коллектив Самарского политеха (Самарский государственный технический университет) смоделировал и синтезировал новый неорганический медь-замещенный материал на основе МАХ-фазы карбосилицида титана (Ti3SiC2)», - говорится в сообщении.
Как пояснили ученые, МАХ-фазы - это относительно новый класс керамических материалов с некоторыми свойствами металлов, характеризующийся уникальными комбинациями химических, физических, электрических и механических характеристик, а также особым многослойным строением.
«Особое сочетание свойств обусловлено уникальной атомной слоевой структурой кристаллов. MAX-фазы обладают, в частности, высокой эластичностью и прочностью, стойкостью к коррозии, имеют хорошие показатели теплопроводности и электропроводимости, низкий коэффициент температурного расширения, пластичность, устойчивость к трению, термостойкость и жаропрочность. Некоторые виды MAX-фаз также обладают повышенной сопротивляемостью усталости материала и окислению», - приводит пресс-служба Минобрнауки слова возглавляющего исследование ведущего научного сотрудника кафедры «Металловедение, порошковая металлургия, наноматериалы» СамГТУ Эмиля Умерова.
Ученые смоделировали структуры новых соединений, используя экологичный метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза для получения чистой МАХ-фазы. Затем полученный материал модифицировали в печи, получив медь-замещенную структуру. Исследователи установили, что в нанослоистую структуру одного из представителей МАХ-фазы - карбосилицида титана (Ti3SiC2), можно внедрить атомы меди, частично заместив кремний до половины его содержания. Им удалось создать и экспериментально подтвердить фазу медьсодержащего карбосилицида титана (Ti3Si0.93Cu0.07C2), получив стабильные соединения.
Ученые рассматривают МАХ-фазы как перспективные огнеупорные или конструкционные материалы для использования в качестве высокотемпературных покрытий электрических контактов. Их применение может быть эффективным при производстве медицинских имплантатов костной ткани организмов и в триботехнике.
