Наноламинирование

Наноламинирование — это производство материалов, которые представляют собой полностью плотные, ультрамелкозернистые твердые вещества с высокой концентрацией межфазных дефектов. Свойства изготовленных наноламинатов зависят от их состава и толщины. ^[1]

Производство

Наноламинаты можно выращивать с использованием методов атомного осаждения, которые разработаны с различной последовательностью укладки и толщиной слоев.

Электролитическое восстановление

Электролитическое восстановление позволяет получать металлы и металлические сплавы в слоях толщиной менее микрона . Его можно использовать для создания сплавов с такими свойствами, как повышенная ударная вязкость, прочность, термические свойства и коррозия, которые зависят от границ раздела в нанослоях. Их можно создать с помощью ванны, содержащей несколько элементов-ионов металлов. Изменяя ток в определенные моменты для выбора другого элемента, можно создать многослойную структуру. Созданы покрытия толщиной до сантиметра. ^[2]

Утверждается, что он предлагает преимущества дорогих материалов при гораздо меньших затратах, поскольку такие материалы могут покрывать более дешевые материалы, обладающие другими необходимыми свойствами, такими как прочность. ^[3]

Коммерческое производство было запущено в 2010-х годах новой компанией Modumetal. ^[4]

Нанесение атомного слоя

Многие гибридные тонкопленочные оксиды могут быть созданы с помощью атомно-слоевого осаждения (ALD) с уникальными физическими, химическими и электронными свойствами. Например, шероховатый оксидный слой может быть дополнительно покрыт гладким оксидным слоем для обеспечения необходимой текстуры поверхности. Свойства также могут зависеть от температуры осаждения и слоя, на который наносится наноламинат. ^[5]

Производительность

При автоклавных испытаниях некоторые наноламинированные сплавы показали устойчивость к деградации, в 8 раз превышающую устойчивость углеродистых сталей , а в некоторых случаях - отсутствие измеримой деградации. ^[3]

Приложения

К приложениям относятся те, которые используют преимущества улучшенных механических свойств или для таких устройств, как накопители энергии и конденсаторы для хранения памяти. ^[1]

Нефть и газ

Коррозионностойкие конструкционные трубы и кожухи являются важными инфраструктурными активами в нефтегазовой отрасли. Трубы и обсадные трубы подвергаются агрессивным условиям скважины, что позволяет осуществлять операции при экстремальных перепадах пластового и производственного давления, при высоких температурах и в высокоагрессивных средах, содержащих сероводород ( H
₂ S ), углекислый газ ( CO
₂ ) и хлориды. ^[4]

Modumetal производит насосы, клапаны и трубы для стартовых заказчиков. Утверждается, что продукты обеспечивают защиту от коррозии и износа благодаря прочной, высокопрочной оболочке из наноламинированного металлического сплава. ^[4]

Электроника

наноламината Диэлектрики могут иметь эффективную диэлектрическую проницаемость и высокие изоляционные характеристики. Диэлектрические материалы с гигантскими диэлектрическими проницаемостями могут быть изготовлены в виде модифицированных одиночных, бинарных и перовскитных оксидов. ^[1]

См. также

Гальваника

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Азадманджири, Джалал; Берндт, Кристофер С.; Ван, Джеймс; Капур, Аджай; Шриваставак, Виджай К.; Вэнь, Куи (2014). «Обзор гибридных наноламинатных материалов, синтезированных методами осаждения для хранения энергии». Журнал химии материалов А. 2 (11): 3695–3708. дои : 10.1039/C3TA14034B .
^ Буллис, Кевин (16 февраля 2015 г.). «Сталь с нанопокрытием в 10 раз прочнее» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 28 августа 2015 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Ференбахер, Кэти (25 августа 2015 г.). «Этот стартап может выращивать металл, как дерево, и он вот-вот достигнет большого успеха» . Удача . Проверено 28 августа 2015 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ЛОМАСНИ, КРИСТИНА (7 мая 2015 г.). «Наноламинированная оболочка труб» . Проверено 28 августа 2015 г.
^ Кяарияйнен, Томми; Кэмерон, Дэвид; Кяарияйнен, Марья-Леена; Шерман, Артур (17 мая 2013 г.). Атомно-слоевое осаждение: принципы, характеристики и применение нанотехнологий . Уайли. п.п. 1–. ISBN 978-1-118-74738-4 .

Внешние ссылки

Линдроос, Вейкко; Франсила, Сами; Укроп, Маркку; Мерви Пауласто-Крокель; Ари Лехто; Теруаки Мотоока; Брат Матти Айраксинен (8 декабря 2009 г.). Справочник по МЭМС-материалам и технологиям на основе кремния . Эльзевир. п.п. 440–. ISBN 978-0-8155-1988-1 .

[mca14-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с Азадманджири, Джалал; Берндт, Кристофер С.; Ван, Джеймс; Капур, Аджай; Шриваставак, Виджай К.; Вэнь, Куи (2014). «Обзор гибридных наноламинатных материалов, синтезированных методами осаждения для хранения энергии». Журнал химии материалов А. 2 (11): 3695–3708. дои : 10.1039/C3TA14034B .

[2] Буллис, Кевин (16 февраля 2015 г.). «Сталь с нанопокрытием в 10 раз прочнее» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 28 августа 2015 г.

[fort-3] Перейти обратно: ^а ^б Ференбахер, Кэти (25 августа 2015 г.). «Этот стартап может выращивать металл, как дерево, и он вот-вот достигнет большого успеха» . Удача . Проверено 28 августа 2015 г.

[tub-4] Перейти обратно: ^а ^б ^с ЛОМАСНИ, КРИСТИНА (7 мая 2015 г.). «Наноламинированная оболочка труб» . Проверено 28 августа 2015 г.

[KääriäinenCameron2013-5] Кяарияйнен, Томми; Кэмерон, Дэвид; Кяарияйнен, Марья-Леена; Шерман, Артур (17 мая 2013 г.). Атомно-слоевое осаждение: принципы, характеристики и применение нанотехнологий . Уайли. п.п. 1–. ISBN 978-1-118-74738-4 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]