MATERIJALI I LEGURE

Korišćenje novih materijala, uključujući i čelik visoke čvrstoće, materijala povećane izdržljivosti na dinamička opterećenja, kao i čelik otporan na termička opterećenja, aluminijske legure, legure titana i legure obojenih metala, sve navedeno povećava snagu i izdržljivost proizvoda metalske industrije.

Ovi materijali omogućuju proizvodnju lakših, ali snažnijih delova, nudeći poboljšane performanse u mnogim industrijama, poput vazduhoplovne, automobilske, medicinske, energetske…

Novi materijali, legure i tehnologija proizvodnje stalno se razvijaju kako bi se zadovoljile potrebe modernog društva.

Najnoviji materijali i legure obično proističu iz stalnih istraživanja.

Superlegure su legure koje imaju izuzetne mehaničke osobine i otpornost na visoke temperature.

Ove legure se često koriste u avioindustriji, industriji energetike, gde su materijali izloženi visokim temperaturama i agresivnim uslovima.

Novi tipovi superlegura se neprekidno razvijaju kako bi se poboljšala njihova čvrstoća, otpornost na koroziju i druge osobine.

Kompozitni materijali su kombinacija više materijala, pri čemu oni poprimaju samo najbolje osobine pojedinačnih materijala i stvaraju se za specijalne namene.

Ovi materijali kombinuju čvrstoću metala sa lakšim težinama i drugim poželjnim osobinama pojačanja.

Neprobojni prsluk je urađen od neverovatno jakih vlakana od materijala koji se zove kevlar i može da izdrži udar metka

Kevlar je dobijen još sredinom prošlog veka u laboratorijama Du Ponta. U to vreme je najlon (alifatski poliamid) predstavljao vrhunsko dostignuće u izradi polimernih vlakana, ali je bilo potrebno razviti sintetsko vlakno koje će imati drastično veću zateznu čvrstoću (otpornost na kidanje) od najlona.

Glavna pretpostavka je bila da se osnovni poliamidni lanac dodatno intermolekulski umreži, ali је bilo neophodno i bolje orijenti sati polimerne lance.

Da bi se to postiglo, bilo je potrebno promeniti monomere kao i način polimerizacije.

Vlakna od kevlar-a imaju zateznu čvrstoću znatno veću od čelika kao i od drugih inženjerskih polimernih materijala.

Ovo je omogućilo neke, sasvim nove aspekte primene sintetskih makromolekula.

Tako se danas kevlar može pronaći u pancir košuljama i šlemovima, ali i odevnim predmeti ma za svakodnevnu upotrebu.

Tako da kevlar, iako star četrdesetak godina, je i dalje aktuelan i zanimljiv za široku primenu i za dalja istraživanja iz oblasti kompozitnih materijala.

Memorijski materijali su materijali koji imaju sposobnost da se "sete" svojih originalnih oblika nakon što se deformišu.

Jedan od primera sugerisanih od strane istraživača jeste jačanje mostova.

Umesto konvencionalnih sistema prednaprezanja koji se oslanjaju na složene zatezne sisteme i materijale, armaturne šipke od SMA materijala bi mogle biti ugrađene u betonsku gredu.

Primenom toplote, SMA unutar betona će imati tendenciju da se vrati u svoj prvobitni oblik, čime se vrši sila prednaprezanja na gredu.

Grafitni materijali imaju izuzetne električne, termičke i mehaničke osobine.

Oni se koriste u elektronici, baterijama, kompozitima, filterima, senzorima i drugim proizvodima gde se zahteva visok stepen performansi. Istovremeno i najtanji i najjači, gotovo providan, a toliko gust da ni najmanji atomi gasa ne mogu da prođu kroz njega, grafen je odličan provodnik struje, jači od čelika, a rastegljiv i za svoju petinu

Grafen ima dvodimenzionalnu ugljenikovu strukturu debljine jednog atoma.

Neobično je čvrst, a u isto vreme i elastičan.

Šest puta je lakši od čelika, ima pet do šest puta manju gustinu i trinaest puta je savitljiviji.

Fleksibilnost grafena, u nekom novom dizajnu bi mogao biti dostupan za sve vrste vozila.

Osim toga, grafen je materijal koji se može i reciklirati , što ga čini relati vno lakim i jeftinim za proizvodnju.

Kada se stavi na različite materijale, grafen može poprimiti njihova svojstva.

Eksperimenti , sprovedeni na MIT-u, dokazali su ovu vrstu ponašanja.

Bio-kompatibilni metali su dizajnirani da budu kompatibilni sa ljudskim telom i imaju sposobnost da se integrišu sa tkivom.

Oni se često koriste u medicini, ortopediji, stomatologiji...gde je važna biokompatibilnost i dugotrajnost.

Šta je trenutno najveće ili jedno od najvećih otkrića u industriji metala i materijala, teško je reći i zavisi od različitih faktora kao što su inovativnost, uticaj na industriju, ekonomski značaj i tehnološki napredak.

Ovo malo primera ilustruje raznolikost i inovacije u oblasti materijala i inženjerstva.

Šta je sve od novih materijala i legura u naučnim laboratorijama, šta se sve razvija ili će se uskoro testirati u primeni, ostaje da vidimo.

Ako se po jutru poznaje dan, u budućnosti će sigurno novi trendovi i tehnologije nastaviti da se razvijaju i na taj način u tom pravcu metalska industrija će nastaviti da napreduje i da nadalje bude oslonac za sve ostale industrije.