Сталь нового поколения – практическое применение нанотехнологий

Одним из самых распространенных строительных материалов является сталь, во многом благодаря своей прочности и дешевизне изготовления. Самой прочной является высокоуглеродистая сталь, так как благодаря наличию атомов углерода в атомной решетке железа ее структура упорядочивается, что и придает стали высокую прочность. Однако у этой стали есть свой минус – при низких температурах углеродистая сталь становится хрупкой и может треснуть от сильного удара. Решение этой проблемы было найдено при помощи применения нанотехнологий.
Хрупкость стали придают наночастицы углерода, которые вкраплены в металл. Для того чтобы их устранить, потребовалось использовать вмешательство на наноуровне. Методика состоит в том, что нагретую до температуры порядка 5000С сталь подвергают длительной пластической деформации и скручиванию под высоким давлением. В результате большие скопления наночастиц углерода разрушаются, и остаются только те, что имеют заранее рассчитанный размер.
Полученные виды стали отличаются высокой прочностью и одновременно являются довольно пластичными. Это вполне соответствует требованиям, предъявляемым к сплавам, из которых изготавливаются элитные стальные двери. Немаловажен и тот факт, что благодаря высокой прочности для создания дверных бронепластин можно использовать сталь меньшей толщины, что значительно уменьшает их вес, а следовательно и нагрузку на дверные петли. Конечно, элитные стальные двери из наноструктурированной стали пока еще не изготавливают, но, возможно, в ближайшем будущем такие двери появятся в свободной продаже.
Примечательно, что подобная технология, только на более простом уровне была известна человечеству начиная с средних веков и называлась булатной или дамасской сталью. Современные способы изготовления наноструктурированных сплавов отличаются от нее гораздо более высокой точностью в формировании атомной решетки стали и меньшей трудоемкостью при создании такого материала.