علماء روس يبتكرون سبيكة فائقة المتانة للتوربينات النووية والنفطية

ابتكر باحثون من الجامعة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا في روسيا سبيكة جديدة من الحديد والنيكل غير متبلورة، تتميز بقدرتها على الاحتفاظ بثبات بنيتها عند درجات حرارة مرتفعة تصل إلى 800 درجة مئوية، مما يجعلها مثالية للعمل في الظروف القاسية والبيئات العدائية.

وأفاد المكتب الإعلامي للجامعة بأن السبيكة الجديدة جُهّزت خصيصاً للاستخدام في محركات التوربينات الغازية والمفاعلات النووية. وقالت أليفتينا تشيرنيكوفا، رئيسة الجامعة إن هذه المادة ستكون مطلوبة بشدة كطلاء مقاوم للتآكل والصدأ في المبادلات الحرارية وخطوط أنابيب النفط والغاز، بالإضافة إلى المنشآت النووية.

وأوضح تقرير لمصادر إعلامية أن العلماء نجحوا في تحقيق متانة عالية ومقاومة فريدة للتآكل بفضل طريقة مبتكرة لإدخال ذرات البورون في المادة. وبالرغم من أن زيادة البورون عادة ما تضعف مقاومة التآكل بسبب ضعف ذوبانه، إلا أن الفريق البحثي تمكن من تجاوز هذه العقبة التقنية.

من جانبه، أشار أندريه بازلوف، الأستاذ المشارك في الجامعة، إلى أن الفريق نجح في ابتكار سبيكة مستقرة ذات محتوى عالٍ من البورون، حيث تطلق المادة عند تسخينها جزيئات بوريد صغيرة موزعة بانتظام عبر عملية تسمى 'التعتيق'، وهي وسيلة فعالة لزيادة متانة السبائك بشكل كبير.

وبحسب الباحثين، فإن السبيكة عند اكتمال تبلورها تشكل شبكة مكعبة تحتوي على ما يصل إلى 22% من ذرات البورون، وهو رقم قياسي عالمي لهذه الفئة من المواد. وتم الوصول إلى هذه النتيجة عبر إضافة كميات ضئيلة من الفاناديوم، الذي تمنع تفاعلاته الكيميائية القوية مع البورون تكوّن أي أطوار هشة قد تضعف المادة.