Российские ученые провели серию исследований теплофизических свойств никеля при экстремально высоких температурах, близких к точке плавления. Полученные результаты помогут оптимизировать использование этого металла в аэрокосмической отрасли и промышленности, а также откроют новые возможности для создания высокотехнологичных материалов.
Экспериментальную работу возглавила команда из МФТИ под руководством доцента Дмитрия Минакова. Исследователи сочетали традиционные методы измерений с квантовыми расчетами, что позволило им значительно повысить точность данных о теплопроводности, плотности и электропроводности никеля при температурах, недоступных для стандартных методов анализа.
«Понимание теплофизических свойств никеля имеет значение как для фундаментальных исследований, так и для применения в промышленности. Наша работа демонстрирует, как традиционные экспериментальные методы и современные вычислительные подходы могут совместно использоваться для изучения материалов в широком диапазоне температур»
- Дмитрий Минаков, доцент МФТИ
Никель является основным компонентом многих промышленных сплавов, используемых в производстве деталей двигателей, микроэлектроники и катализаторов. Его термические характеристики играют ключевую роль в этих приложениях, особенно при экстремальных условиях эксплуатации. Однако измерения таких свойств часто затруднены, что требует применения новейших методов.
Российские ученые смогли преодолеть эти сложности, объединив эксперименты с нагревом металла мощными токовыми импульсами и вычисления на основе квантовой молекулярной динамики. Это позволило им не только подтвердить ранее известные данные, но и выявить новые зависимости, такие как влияние температуры на спектральные характеристики излучения никеля.
Полученные данные обработаны и представлены в удобной для использования форме, что делает их доступными для применения в различных отраслях. Уточнение теплофизических характеристик никеля даст инженерам и ученым инструмент для разработки новых материалов и технологий, от аэрокосмических систем до микроэлектроники.
Источник: Центр научной коммуникации МФТИ
