Открыт новый сверхпрочный титановый сплав

Физики из Университета Райса (США) открыли сверхтвердый материал, который возможно сможет заменить титан в различных протезах суставов. Этот материал представляет собой соединение золота и титана, он химически неактивен и в несколько раз жестче титана, что может позволить создавать более долговечные и надежные имплантаты.

Группа ученых под руководством профессора физики Эмилии Моросан, проводила испытания магнитных материалов, полученных путем соединения немагнитных элементов, а именно над смесью один к одному титана и золота. В ходе исследования такие соединения превращают в порошок, а потом с помощью рентгеновского излучения, изучают структуру, состав и чистоту. «Сколько мы не пытались размолоть этот титановый сплав у нас ничего не вышло. Не вышло даже используя ступку и пестик с алмазным напылением», - говорит Эмилия.

После этого Моросан и ее команда провели серию тестов, чтобы выяснить твердость этого и нескольких других золото-титановых соединений, которые они изучали ранее. Из-за высоких температур, как оказалось, соединение обретает практически чисто кристаллическую бета-форму, с жесткостью в разы выше чем у титана. Исследователи отмечают, что данный материал не является новым и его не трудно сделать, но они первые кто узнал о таких его свойствах.

Причиной этого является высокая температура изготовления. Другие ученые использовали температуры ниже, из-за чего атомы располагались в кубической структуре, то есть альфа-форме, с твердостью подобной обычному титану. «Исследуемый титановый сплав приблизительно в 3-4 раза тверже, чем многие стали и в 4 раза жестче чистого титана, который на данный момент используется в большинстве протезов и имплантатов», - сообщает Моросан, кроме этого он и более биологически совместимый с человеческим организмом и износостойкий. Команда ученых продолжает экспериментировать, в надежде изготовить сплав еще тверже.