МЕНЮ ≡

Вход на сайт

Российские и китайские ученые изобрели уникальный сверхтвердый материал.

Аватар пользователя v.p.

Статья о разработке была опубликована в Journal of Physical Chemistry Letters, передает РИА «Новости».

Российский химик из МФТИ и Сколковского института науки и технологий Артем Оганов сообщил, что прежде, чем ученым удалось обнаружить этот материал, было изучено множество других соединений.

«Это были интересные вещества, но с победитом они соревноваться не могли. Я даже подумал, что мы не сможем победить победит – не зря этот материал удерживал свою нишу почти столетие. И вдруг забрезжил свет на горизонте, и мы нашли уникальное соединение – WB5», – рассказал Оганов.

Победит активно применяется в отечественной и зарубежной промышленности, однако из-за его высокой стоимости химики ищут замену сплаву.

Оганов и его коллеги использовали алгоритм USPEX, созданный в России для просчета того, как ведут себя различные кристаллы и другие структуры из множества атомов при экстремальных давлениях, температурах и в прочих условиях.

Экспериментируя в этой виртуальной «лаборатории», работавшей на суперкомпьютере «Рюрик» в стенах МФТИ, российские и китайские химики обнаружили, что еще одно соединение вольфрама, пентаборид вольфрама (WB5), может быть равным победиту, при этом имея достаточно дешевый способ изготовления.

Оганов и его коллеги отмечают, что WB5 несколько уступает победиту в трещинностойкости, но превосходит его в твердости примерно в 1,5 раза.

В отличие от других сверхтвердых материалов, пентаборид вольфрама можно «выпекать» при нормальных температурах и давлениях, и он сохраняет свои свойства даже при высоких температурах.

Разработкой уже заинтересовались российские нефтяные компании, чьи буровые установки постоянно нуждаются в качественных покрытиях для сверл и других частей, соприкасающихся с твердыми горными породами.

Победит является соединением вольфрама, углерода и кобальта. Он был открыт советскими металлургами в 1929 году, и с тех пор стал основой для всех режущих инструментов и прочих деталей, где необходима сверхвысокая прочность и износостойкость.

Сплав имеет один большой недостаток – он достаточно дорог и хрупок, из-за чего инструменты обычно не изготавливаются из победита целиком, а покрываются вставками из этого материала или напылением его наночастиц.

Авторство: 
Копия чужих материалов
Комментарий автора: 

Про инструмент моделирования материалов USPEX уже писали ранее на АШ, многие комментаторы выражали свой скептицизм относительно его полезности. Люди работают.

 

В теме есть специалисты, специально для них выношу ссылку на полную копию статьи в sci-hub: https://sci-hub.tw/10.1021/acs.jpclett.8b01262

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя 55aa
55aa(4 года 8 месяцев)(16:02:11 / 13-06-2018)

Если пентаборид вольфрама окажется тем, что описали, то уже это - прорыв.

Аватар пользователя Rashad_rus
Rashad_rus(6 лет 4 месяца)(16:06:23 / 13-06-2018)

Вообще-то это старая разработка, до которой просто дошли руки.))))

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 9 месяцев)(16:09:04 / 13-06-2018)

я не в курсе откуда эти данные, статья в научном журнале датирована:

J. Phys. Chem. Lett., 2018, 9, pp 3470–3477
DOI: 10.1021/acs.jpclett.8b01262
Publication Date (Web): June 2, 2018
Copyright © 2018 American Chemical Society
Аватар пользователя 55aa
55aa(4 года 8 месяцев)(16:12:35 / 13-06-2018)

1. Ссыль или наводку скините на советские источники, в части антиплагиата?)))

2. Ну и тогда заголовок должен быть: Российская программа доказала на примере советских разработок китайским ученым возможность расчета прочности соединений?

Аватар пользователя sixwinged
sixwinged(4 года 12 месяцев)(16:31:37 / 13-06-2018)

http://kompleks18.ru/boridy/borid-volframa/

Ссыль на что скинуть? На магазин по продаже "инновационного" материала, который им торгует уже хз сколько лет?:)))

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 9 месяцев)(16:47:33 / 13-06-2018)

не совсем понятно тогда каким образом статья была принята в научном журнале. или это другая область применения?

Аватар пользователя korvintorson
korvintorson(2 года 10 месяцев)(16:49:43 / 13-06-2018)

По вашей ссылке W2B5, а здесь про WB5.

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 9 месяцев)(16:55:13 / 13-06-2018)

спасибо за уточнение. вот картинка из журнала с описанием, в качестве иллюстрации:

 

Аватар пользователя sixwinged
sixwinged(4 года 12 месяцев)(17:19:45 / 13-06-2018)

Почитал, повспоминал, поспрашивал. Заголовок не особо верный, изобрести - придумать что-то новое.. а сам по себе подобный борид вольфрама просто один из вариантов состава.. ну образуется при осаждении бора на вольфрам, так  никто его вчистую не пользовал ибо хрупкость на 20% ниже победитовых сплавов(а это наименее хрупкие из всей линейки карбидовольфрамовых сплавов).

Суть в том что вольфрама тратится столько же, хрупкость хуже, а на твердость наплевать при такой хрупкости.

Единственный плюс - если они смогли спрогнозировать не само существование такого варианта борида, а придумать супердешевый способ его производства. Причем он должен быть настолько супердешевым, что его можно будет на кухне в кастрюльке варить (утрирую ессно, но смысл ясен).

 

Если же отвлечься от того, что это не изобретение, а придумывание нового способа использования уже известному бориду, плюс новый, очень дешевый способ производства, плюс придумать новые способы напыления, которые сделают хрупкость некритичной (а твердость, как мы помним, на 50% выше общеиспользуемых победитовых сплавов), тогда - да, имеет право на жизнь.

Но, имхо, овчинка выделки не стоит, ибо "бутылочное горлышко" - это сам вольфрам.. а его использование этот способ уменьшить не позволит.

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 9 месяцев)(17:32:46 / 13-06-2018)

я посмотрел котировки, вольфрам идёт сейчас по $50 за кГ. за последний год серьёзно вырос. основная добыча - Китай, но в РФ и Казахстане тоже есть немного.

 

Наиболее крупными запасами обладают Казахстан, Китай, Канада и США; известны также месторождения в Боливии, Португалии, России, Узбекистане и Южной Корее. Мировое производство вольфрама составляет 49—50 тысяч тонн в год, в том числе в Китае 41, России 3,5; Казахстане 0,7, Австрии 0,5.

Аватар пользователя Аглая
Аглая(3 года 9 месяцев)(17:37:43 / 13-06-2018)

В Форте Нокс вольфрама завались;-)

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 9 месяцев)(17:39:55 / 13-06-2018)

китайский небось :-)

Аватар пользователя parametric
parametric(11 месяцев 3 недели)(18:02:37 / 13-06-2018)

китайский небось :-)

немецкий же  )

Аватар пользователя sixwinged
sixwinged(4 года 12 месяцев)(17:41:00 / 13-06-2018)

Так в этом то и вопрос... китай - фактически монополист, им проще задрать цены на вольфрам(да они и сами растут) чем заниматься исследованием других вариантов его использования. Я, как время будет, прочту саму статью в оригинале ибо тексты интернет-изданий, это какая-то мешанина, из которой я так и не понял чего они добились ибо варианта есть четыре.

Нашли второй победит - нет

Нашли дешевый победит - нет

Нашли очень дешевый, но хреновый победит - да

Нашли очень дешевый, но хреновый победит, но придумали как напылять так, чтобы он был хотя бы как обычный - об этом в статье ничего нет, но если да, тогда - зашибись.

Аватар пользователя VGlaz
VGlaz(3 года 10 месяцев)(17:54:46 / 13-06-2018)

На sci-hub уже есть фуллтекст, есличо.

Аватар пользователя Metz
Metz(3 года 3 месяца)(20:39:11 / 13-06-2018)

Какой новый способ производства? путем расчета на компутере? это действительно дешевле, чем варить. Смотрите, какие картинки красивые!

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 9 месяцев)(21:24:50 / 13-06-2018)

не завидуй, не надо. просто поплачь и подумай, что кто-то работает, а ты желчью исходишь.

Аватар пользователя Mergen
Mergen(4 года 8 месяцев)(13:29:16 / 14-06-2018)

А если поверхностное легирование им? лазером например? Просто любопытно.

Комментарий администрации:  
*** Чрезмерно увлекается предвыборными манипуляциями и политотой ***
Аватар пользователя Simurg
Simurg(1 год 4 месяца)(16:18:11 / 13-06-2018)

В ФТТ (и науке вообще) мало что бывает внезапно(тм). Типичный путь - сначала намёки, затем частично верные идеи, затем какие-нить расчёты, затем неудачные попытки, затем частично удачные, затем, наконец, успех. 

И вот только на последней стадии начинается то, что один из толковых товарищей описал как "стОит сделать хоть-что-нить путное, так сразу набегают предшественники". :)

Аватар пользователя shed
shed(5 лет 7 месяцев)(18:31:55 / 13-06-2018)

--- "стОит сделать хоть-что-нить путное, так сразу набегают предшественники". :)

Так и есть :)

Умников "после-того",- завались в любых странах

Аватар пользователя Скиталец
Скиталец(2 года 7 месяцев)(23:33:28 / 13-06-2018)

Мимоходом... 

Умников "после-того"

"Если бы я был такой умный, как моя жена потом..."

Аватар пользователя BlackHand
BlackHand(4 месяца 4 недели)(16:10:34 / 13-06-2018)

У меня такое впечаление, что Оганов - это псевдоним Имаска. . 

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 9 месяцев)(16:12:15 / 13-06-2018)

отчего такое мнение? не мог бы ты пояснить более детально?

Аватар пользователя BlackHand
BlackHand(4 месяца 4 недели)(16:14:37 / 13-06-2018)

Слово "Сколковский",звучит весьма неоднозначно. Уж очень много жуликов окопалось в тех чертогах. . Наноасфальт. . . 

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 9 месяцев)(16:18:40 / 13-06-2018)

давай смотреть таки по результату. Илону ведь именно за отсутствие вменяемого результата гоняют, как и за подмену оного новыми обещаниями.

Аватар пользователя BlackHand
BlackHand(4 месяца 4 недели)(16:22:22 / 13-06-2018)

Да я понимаю всё, но неприятный осадочек всё равно присутствует. Очень уж мутная контора, это Сколково. Всё время гаденькая мыслишка мозг сверлит: А не врут ли опять? 

Аватар пользователя eprst
eprst(6 лет 2 месяца)(16:53:56 / 13-06-2018)

Руки помой.

Аватар пользователя BlackHand
BlackHand(4 месяца 4 недели)(17:02:46 / 13-06-2018)

Тебе?  Не, сам, всё сам. . laugh

Аватар пользователя Комрад Михалыч

Сколково может и мутная контора, а вот Физтех не мутная.

Аватар пользователя BlackHand
BlackHand(4 месяца 4 недели)(17:47:34 / 13-06-2018)

Я и не оспариваю. 

Аватар пользователя kornear
kornear(5 лет 3 месяца)(17:49:23 / 13-06-2018)

У этого товарища есть видео на ютубе с подробным описанием метода. Есть и конкретные результаты, если этому видео верить.
По любому Маском тут не пахнет, у Маска аудитория другая совсем.

Аватар пользователя BlackHand
BlackHand(4 месяца 4 недели)(17:51:28 / 13-06-2018)

Я про этого товарища, сегодня первый раз в жизни услышал. Видео, соответственно не смотрел. 

Аватар пользователя shed
shed(5 лет 7 месяцев)(18:33:29 / 13-06-2018)

--- Я про этого товарища, сегодня первый раз в жизни услышал.

Вот-вот: Не слышал, но осуждаю :)

Аватар пользователя BlackHand
BlackHand(4 месяца 4 недели)(18:37:00 / 13-06-2018)

Заметьте, не ТОВАРИЩА,  а СКОЛКОВО. И не осуждаю, а не верю. wink

Аватар пользователя Carcass
Carcass(5 лет 5 месяцев)(20:30:09 / 13-06-2018)

Оганов очень известный учёный в своей области. Задолго до, читал его интервью, о проблемах выращивания кристаллов.

Аватар пользователя BlackHand
BlackHand(4 месяца 4 недели)(20:32:12 / 13-06-2018)

Прошу прощения, но Я ТО не читал. Отсюда и недоверие. . 

Аватар пользователя Metz
Metz(3 года 3 месяца)(20:43:36 / 13-06-2018)

В прессе он известный ученый. Пиарится направо и налево. Как Волочкова - известная балерина :)

Аватар пользователя Крякодил
Крякодил(3 года 6 месяцев)(16:12:30 / 13-06-2018)

Как я уже писал, с точки зрения национальных интересов России о своих открытиях нужно писать в своих журналах, а иностранные журналы переводить на русский. А то российские учёные, совершившие прорыв, свою статью долго, с мучениями, переводили на английский - и потом таки оповестили весь мир. Весь кроме своих же коллег в своей же стране, платившей за эти исследования.

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 9 месяцев)(16:16:16 / 13-06-2018)

Как я уже писал, с точки зрения национальных интересов России о своих открытиях нужно писать в своих журналах, а иностранные журналы переводить на русский.

 

не могу себе представить ни одного здравомыслящего человека, который рискнул бы это оспорить. но в силу неких причин сейчас так почему-то не работает. даже не знаю, в чём может быть дело...

Аватар пользователя sixwinged
sixwinged(4 года 12 месяцев)(16:37:42 / 13-06-2018)

Хзхз, у победита ж, как и указал автор статьи, главная беда не стоимость, а хрупкость.. материалы превосходящие в твердости победит не проблема, а тут вопрос хрупкости так и не решен. Возможно пентаборид вольфрама будет не настолько хрупче чтобы его не использовать.. но полностью заменить очень сомнительно.

И вообще... вот линк аж 2016 года

http://kompleks18.ru/boridy/borid-volframa/

продают  в любых количествах.. используется походу непонятно сколько лет уже, не совсем понятно в чем инновация? В том, что еще и в качестве аналога победита использовать?

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 9 месяцев)(16:48:46 / 13-06-2018)

собссно тоже вопрос и мне пришёл в голову. выше написал.

Аватар пользователя Kvazar_Old
Kvazar_Old(4 года 2 месяца)(17:34:24 / 13-06-2018)

Вольфрам борид, Ч
Вольфрам пентаборид
ТУ 6-09-420-76

Формула: W2B5

МП «Комплекс» предлагает купить пентаборид вольфрама оптом по невысокой стоимости. Вещество представляет собой порошок серого цвета.
Разлагается щелочами, растворяется в «царской водке». Борид вольфрама проявляет устойчивость к воздействию кислот. Температура плавления – 2920°C.

А в статье WB5 .

Т.е. вольфрама в два раза меньше?.

Аватар пользователя v.p.
v.p.(5 лет 9 месяцев)(17:36:02 / 13-06-2018)

я уже шутил на эту тему ниже :-)

Аватар пользователя Комрад Михалыч

У Вольфрама атомная масса раз в 17 выше чем у бора, так что глядя на формулу так говорить нельзя. А вообще не плохо бы сравнить удельный вес материалов - может статься так,что вольфрама действительно сильно меньше необходимо при том же объеме

Аватар пользователя Metz
Metz(3 года 3 месяца)(20:51:09 / 13-06-2018)

Так на компутере же посчитали. Раньше без компутера делали, руками, а теперь на компутере.

ПС) Нового в науке, в том числе в т.н. сенсационных прорывах - практически ноль. Точнее, минус - ибо старое забывается страшными темпами, скоро и велосипед уже можно по новой изобретать. 

Аватар пользователя shovinist
shovinist(1 год 2 месяца)(21:49:26 / 13-06-2018)

Не компутер, а компуктер

Аватар пользователя Metalfrezer
Metalfrezer(1 год 2 месяца)(16:28:03 / 13-06-2018)

Таки вольфрамовые твердые сплавы дороги именно из-за собственно вольфрама. Подавляющая часть разведанного запаса вольфрама - на территории Китая. И чем более материал тверд - тем более хрупок, это общее место. Тут надо смотреть, насколько меньше содержание ценного вольфрама в новом соединении. Если разница приличная - несомненно интересная вещь.

Аватар пользователя sixwinged
sixwinged(4 года 12 месяцев)(16:36:38 / 13-06-2018)

угу.. и в победитовых сплавах и в пентабориде вольфрама ~90% там же сказано что фишка в дешевизне производства... только учитывая стоимость самого вольфрама, очень не уверен, что удешевление производства сильно понизит стоимость конечного продукта, особенно учитывая что основного преимущества перед победитовыми сплавами так и нет.

Аватар пользователя Комрад Михалыч

В Победите есть ещё и кобальт, который в два раза дороже вольфрама.

Аватар пользователя sixwinged
sixwinged(4 года 12 месяцев)(17:45:17 / 13-06-2018)

нуу.. его там в десять раз меньше вольфрама, поэтому на общую стоимость сплава он не сильно влияет

Страницы