Исследователи из Школы материаловедения и технологии материалов считают его важным для нанотехнологии открытием, расширяющим область применения алюмокерамического сплава в авиации, а также в скоростном железнодорожном сообщении и автомобильной промышленности – то есть во всех тех отраслях, где энергоэффективность становится решающим фактором.

«Такой наноматериал, как алюмокерамический сплав, помогает устранить проблемные зоны при его масштабном применении в инженерно-конструкторских работах», – сказал недавно руководитель проекта профессор Ван Хаовэй в своем интервью газете China Daily. Алюмокерамический сплав уже используется в космических лабораториях Тянун-1 и Тянун-2, спутниках квантовой связи и метеорологических спутниках. Он также применяется в двигателях внутреннего сгорания автомобилей, облегчая вес комплектующих.

Отличительной особенностью материала является взаимодействие и суммарный эффект его составляющих, а также способ их производства (3D-печать), придающий им прочность ковочных сплавов, говорит Ван. Ученые еще с 1990-х годов ищут более эффективные способы интеграции керамики и алюминия.

Предлагаемое решение предполагает уменьшение размера керамических частиц с микронов до нанометров с их последующим смешиванием с алюминием в ходе химического процесса с регулированием размера, формы и распределения частиц. Получаемый в результате материал, по словам ученых, крепче титановых сплавов – и дешевле в изготовлении.

Как отметил Ван, исследователи ведут совместную работу с Корпорацией гражданского авиастроения Китая (COMAC) над популяризацией применения новых материалов в строительстве больших самолетов. «Поступательное развитие авиации тесно связаны с прогрессом материалов, и мы пристально наблюдаем за разработкой и эффективностью новых материалов», – говорит Ву Гуанхуй, конструктор самолета C919 из корпорации COMAC.

Это первый большой пассажирский самолет китайского производства, и COMAC готова использовать новый материал вместо импортных деталей. Проект получает большую поддержку правительства Китая и местных производителей материалов.

Модель C919 – логичный следующий шаг к созданию нового сплава. Первый успешный полет самолета состоялся в мае, проект его строительства – большая гордость для китайцев. Он вылетел из международного аэропорта Пудун в Шанхае, его полет длился 79 минут. Таким образом, следующий этап, предполагающий ввод 169-местного лайнера в эксплуатацию, завершен. Благодаря этому достижению китайская корпорация COMAC стала первым новым игроком в сегменте реактивной авиации на международной арене с 1969 г. Параллельно Китай за последние два года стал самым крупным мировым авиационным рынком.

Технологическое развитие – неизбежное следствие поиска мировыми производителями новых и более эффективных способов уменьшения веса самолета, а также сопутствующих им явлений – энергосбережения и снижения уровня выбросов. По мере проникновения на рынок углеродного волокна и других материалов алюмокерамическая наноновинка демонстрирует непреходящую потребность в силе и безопасности алюминия на авиационном рынке.

Вместе с тем, области применения нового материала в скоростном железнодорожном сообщении и автомобильной промышленности, скорее всего, изменят положение дел и в этих сегментах транспортного сектора. Возможность получать алюминиевые сплавы, не уступающие (и даже превосходящие) по прочности металлы, которые производятся традиционными способами, – ключ к достижению целей устойчивого развития. Новый алюмокерамический сплав – многообещающий шаг именно в этом направлении.