Исследователи из Лаборатории Амес под руководством Дэна Сорделета (Dan Sordelet) разработали композитные материалы на основе вольфрама и металлического стекла. Предполагается, что новые малотоксичные и неизлучающие материалы заменят обедненный уран в боеприпасах.
Сплавы на основе обедненного урана используются армией США в твердометаллических бронебойных боеприпасах. Сочетание высокой плотности (18.6 г/см3) и высокой прочности кристаллической решетки урана позволяет использовать его в военных целях. Дополнительной особенностью снарядов на основе обедненного урана является их «самозатачивание» при пластической деформации, вызванной столкновением с броней цели.
В качестве замены обедненного урана может рассматриваться вольфрам, плотность которого даже выше (19.3 г/см3) плотности урана. Однако, объемно-центрированная кристаллическая решетка вольфрама слишком устойчива к пластической деформации, и снаряд из чистого вольфрама просто расколется на мелкие части в результате ударного контакта с броней цели.
Сорделет отмечает, что идеальным подходом для создания бронебойного боеприпаса будет использование композитной матрицы из металлического стекла, усиленной 70% нанокристаллического вольфрама. Ранее ученые из Университета Джона Хопкинса показали, что, в отличие от компактного вольфрама, его наноразмерные кристаллиты могут подвергаться пластической деформации и, соответственно, «самозатачиваться» при ударе аналогично урановым сплавам.
Американский исследователь считает, что использование новых композиционных материалов металлическое стекло + нановольфрам не будет ограничено лишь военным делом. Возможно, новые материалы также смогут найти применение в высокоточной металлообработке.
Источник: Ames Laboratory press release // ChemPort.ru
