Hľadá sa náhrada

Foto Pixabay

Diamant má unikátne vlastnosti a rozsiahle priemyselné využitie najmä vo vrtákoch, rezných a brúsnych nástrojoch. Keďže diamant vrátane toho syntetického je naozaj drahý, úsilie nahradiť ho inými látkami je značné. A hoci sú aj tvrdšie materiály, napríklad zliatina titaničitanu bárnatého s cínom, kandidátov na náhradu diamantu je toľko, že je takmer nepredstaviteľné všetky vyskúšať. Ruskí vedci z Ústavu vedy a techniky Skolkovo a z Moskovského inštitútu vedy a techniky prišli s algoritmom, ktorý by mal dokázať predvídať vlastnosti týchto doteraz nesyntetizovaných zlúčenín najmä z hľadiska dvoch kľúčových parametrov – vrubovej húževnatosti čiže odolnosti a tvrdosti. Keďže pre tvrdosť materiálu už existuje niekoľko modelov umožňujúcich simulácie, novinkou je model na odhad odolnosti. Keď sa algoritmus aplikuje na známe údaje, presnosť modelu by sa mala pohybovať okolo 90 %. Na grafe, kde osi predstavujú sledované vlastnosti, sú najsľubnejšie materiály umiestnené čo najväčšmi vpravo hore. Diamant sa v tejto oblasti ocitol očakávane aj pri porovnaní s inými zlúčeninami. V jeho relatívnej blízkosti sa nachádzajú napríklad známe materiály nitrid bóru či karbid volfrámu. Ako nádejné a dosiaľ neznáme materiály algoritmus navrhuje boridy – boridy volfrámu, mangánu alebo molybdénu. Samotný algoritmus však nedokáže predpovedať, za akých podmienok sa dané látky dajú pripraviť.

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 1/2019. Ak chcete mať prístup aj k exkluzívnemu obsahu pre predplatiteľov alebo si objednať tlačenú verziu časopisu Quark, prihláste sa alebo zaregistrujte.
Komentáre