Скользящий ток, жёсткий рентген и алмазная электроника

Наука и жизньFan

Рефераты

Подготовил Леонид Ашкинази

Скользят и контактируют

Электрический ток течёт по проводам и прочим проводящим элементам, но рано или поздно ему приходится «перебираться» в другой провод или элемент. На контакте возникает множество проблем, особенно, если это не пайка, а механический контакт. Площадь истинного контакта бывает во много раз меньше, чем кажется, из-за чего растёт сопротивление, тепловыделение и температура. Ещё сложнее жизнь у скользящих контактов, когда элементы, по которым течёт ток, скользят друг по другу. Трамвай и троллейбус — очевидные примеры, менее очевидные — многие электродвигатели. У скользящих контактов возникают новые проблемы: трение и износ. Традиционное решение — композиционный материал, полученный прессованием и спеканием смеси порошков меди и графита. Медь обеспечивает проводимость, графит — низкое трение. Но проводимость такого материала ограничена — частички меди разделены частицами графита, что уменьшает контакт между ними и затрудняет образование непрерывного проводника, а износ увеличивается потому, что материал имеет низкую прочность и упругость. И тут на сцену выходят латунная сетка и фуллерены.

Исследователи из Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и Института физики высоких давлений им. Л. Ф. Верещагина РАН заменили в композите порошок меди на сетку из латунной проволоки с ячейками 0,3—0,5 мм или на медный цилиндр с такими же отверстиями, а графит — на фуллерит С60 с размером частиц около 40 мкм. При нагреве под давлением фуллериты превращались в массивы твёрдого углерода высокой упругости. В итоге лучшие образцы имели проводимость на 14% меньше, чем у монолитной меди, но в 3,6 раза выше, чем традиционные композиты медь-углерод. Коэффициент трения оказался 0,09—0,13 против 0,3 для латуни в сравнимых условиях.

O'qishni davom ettirish uchun tizimga kiring. Bu tez va bepul.

Roʻyxatdan oʻtish orqali men foydalanish shartlari 

Tavsiya etilgan maqolalar

Кунсткамера Кунсткамера

Самый маленький парк, непокоренные горные вершины и «Мост в Никуда»

Наука и жизнь
Академик Петр Чумаков: вирусы позволяют увидеть раковые клетки и сформировать иммунный ответ Академик Петр Чумаков: вирусы позволяют увидеть раковые клетки и сформировать иммунный ответ

Вирусы дают надежду в лечении самых злокачественных видов рака

Наука
Что скрывается за модным словом «роялти» ? Что скрывается за модным словом «роялти» ?

Пассивный доход на интеллектуальной собственности: как работает роялти?

Наука и техника
Гипотеза бабушек Гипотеза бабушек

Зачем животным старшие поколения и как они передают опыт

Вокруг света
Устричный гриб, его собратья и однофамильцы Устричный гриб, его собратья и однофамильцы

Где растёт вёшенка и кто её лесные «однофамильцы»

Наука и жизнь
Дрофа – степной реликт Дрофа – степной реликт

Все ли знают о самой крупной птице России? Это дрофа

Знание – сила
Жизнь и открытия Степана Куторги: от классиков до звероящеров Жизнь и открытия Степана Куторги: от классиков до звероящеров

«Удивительные ошибки» гения: как российский ученый открыл звероящеров

Наука и техника
«Прорыв» в будущее «Прорыв» в будущее

Ядерное топливо можно и нужно использовать многократно

Наука
Рассказ солдата Рассказ солдата

Воспоминания Георгия Немчинова о войне на передовой

Знание – сила
Полет Fram2 Полет Fram2

Командиром этого полета был Ван Чунь – миллионер, оплативший полет участников

Наука и техника
Масляное коварство Масляное коварство

Как масло для дерева может стать причиной пожара?

Наука и жизнь
«Дом А. Ф. Лосева» «Дом А. Ф. Лосева»

О том, как создавалась уникальная структура Дома Лосева

Знание – сила
Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре

Кто, как и зачем вакцинирует рыб в аквахозяйствах?

Наука и жизнь
Греки на краю мира Греки на краю мира

Какие сокровища нашлись у северных берегов Чёрного моря, но не в Греции?

Наука и жизнь
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Сказочная повесть — фантастика с просветительской задачей

Наука и жизнь
Семь крапив Семь крапив

В России окультуривают ценное, полезное, но очень жгучее растение

Наука
Евпатория Евпатория

Евпатория — город, существующий во многих измерениях

Знание – сила
Большие надежды Большие надежды

Как дух эпохи беби-бума отражается в предметах

Вокруг света
Причудливая лилия кардиокринум Причудливая лилия кардиокринум

Что помогает садоводам-любителям выращивать редкий кардиокринум?

Наука и жизнь
Жабрей и зябра, они же пикульники Жабрей и зябра, они же пикульники

Пикульники — настоящие джентльмены среди растения, хотя и каждый со своим нравом

Наука и жизнь
Прямоточные двигатели будущего Прямоточные двигатели будущего

Сложнейшая задача гиперзвукового движения решается с нескольких направлений

Наука
Генеральная уборка Генеральная уборка

Как РГО старается уменьшить следы антропогенного воздействия

Вокруг света
На Сахалине бамбук не курят На Сахалине бамбук не курят

Аккумуляторные батареи можно собрать из водорослей и высокорослых злаков

Наука
В зоне степей и полупустынь В зоне степей и полупустынь

Сергей Богун о проблемах защиты редких степных видов

Знание – сила
Убить Лумумбу Убить Лумумбу

Патрис Лумумба был одним из самых мужественных лидеров своего поколения

Знание – сила
Социология утопии, или Почему у Стругацких в их «Мире Полудня» нет котиков и попугайчиков Социология утопии, или Почему у Стругацких в их «Мире Полудня» нет котиков и попугайчиков

Почему на Прекрасной Земле Будущего полностью отсутствуют домашние питомцы

Знание – сила
Не всякая поганка — гриб Не всякая поганка — гриб

Почему красивых и изящных водоплавающих птиц назвали поганками?

Наука и жизнь
Молодой Цезарь Молодой Цезарь

Карьера Цезаря могла бы оборваться, едва начавшись, равно как и его жизнь...

Знание – сила
Атлас будущего Атлас будущего

Кто станет «человеческим паркетом» и кого ИИ оставит без работы?

Вокруг света
Земля тысячи королей Земля тысячи королей

Как в Камеруне реалии современности переплетаются с наследием древности

Вокруг света
Открыть в приложении