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

Вулкан как туристская достопримечательность Вулкан как туристская достопримечательность

«В провинции Масая имеется огромное огненное жерло, вечно горящее...»

Наука и жизнь
Император железных дорог Император железных дорог

Двенадцать лет назад за этой железнодорожной историей следил весь мир

ТехИнсайдер
Свежий взгляд Свежий взгляд

Основательница компании Trinity Yachts Анна Гончарук о том, как начался ее путь

Y Magazine
Жизнь начинается с растений Жизнь начинается с растений

Как экстремальные условия трансформируют существующие экологические формы

Наука и жизнь
Беременные андроиды Беременные андроиды

В последнее время идет прогресс в работах над искусственной маткой

ТехИнсайдер
Всем пригож песец Всем пригож песец

Песец – полярный кочевник с удивительной выносливостью

Знание – сила
Окаменелости — у порога Окаменелости — у порога

Мы привыкли думать, что научные чудеса происходят где-то далеко...

Наука и жизнь
Скифы: наследие, не расшифрованное до конца Скифы: наследие, не расшифрованное до конца

Скифы – народ, о которых мы знаем многое, но почти ничего не понимаем

Знание – сила
Три кита пивной отрасли Три кита пивной отрасли

Как идет импортозамещение солода, хмеля и пивоваренного ячменя

Агроинвестор
В борьбе за экологию В борьбе за экологию

Чем станет повышение ставок экосбора на упаковку

Агроинвестор
Биосигнатуры и их разоблачение: жизненно важные улики Биосигнатуры и их разоблачение: жизненно важные улики

Судить о возможном существовании иной жизни приходится по косвенным признакам

ТехИнсайдер
Восточное путешествие с Агатой Кристи Восточное путешествие с Агатой Кристи

Детективы, Восток и археология – всё это сошлось вместе в судьбе Агаты Кристи

Знание – сила
Как искусственный интеллект переписывает правила медиарынка Как искусственный интеллект переписывает правила медиарынка

О том, где проходит граница между помощником человека и его заменой

ТехИнсайдер
Мы длинной вереницей идём за Синей птицей… Мы длинной вереницей идём за Синей птицей…

Синяя Птица — символ счастья, которое ищут все люди, но находят лишь немногие

Наука и жизнь
Боспор: царство греков и варваров Боспор: царство греков и варваров

Почему события, происходившие в Боспоре, имели для Афин большое значение?

Наука и жизнь
Одна маленькая лягушка и 10 000 мышей Одна маленькая лягушка и 10 000 мышей

Почему батрахотоксин смертелен для человека, но безвреден для маленькой лягушки?

Наука и жизнь
Разноцветные пески Калининградских пляжей Разноцветные пески Калининградских пляжей

Почему после шторма песок на Калининградском пляже становится… разноцветным?

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

Смельчаки, которые предлагали читателям космооперу с коммунистическим колоритом

Наука и жизнь
Математические фронты Великой Отечественной войны Математические фронты Великой Отечественной войны

В 1930-х годах в России сформировалась плодотворная математическая жизнь

Наука и техника
«Красный» чай в «Бирюзовой чайхане» «Красный» чай в «Бирюзовой чайхане»

Ташкентец Ширяевец стал проводником поэта Есенина в мир Туркестана

Знание – сила
Код будущего Код будущего

Умные очки для плавания, роботы-сварщики и другие технологии будущего

ТехИнсайдер
Ненасытный интеллект Ненасытный интеллект

Создание ИИ следующих поколений столкнулось с неожиданным препятствием

ТехИнсайдер
Суда-ветераны Суда-ветераны

Возраст большинства речных судов в России превышает 50 лет

Наука и техника
На каком языке говорили скифы? На каком языке говорили скифы?

Обзор книги Сергея Кулланда «Скифы: язык и этногенез»

Знание – сила
Галльская война Галльская война

Юлий Цезарь: завоевание Галлии

Знание – сила
Самые быстрые Самые быстрые

Когда речь заходит о скорости, победитель может быть только один

ТехИнсайдер
Удивительный и животворный трепанг Удивительный и животворный трепанг

Древние императоры пили настой трепанга как эликсир молодости и долголетия

Знание – сила
Есенин: божественный бросок вперед Есенин: божественный бросок вперед

Почему творчество Есенина до сих пор вызывает отклик у читателей?

Знание – сила
Роботы-манипуляторы: от самодельной руки до промышленных коботов Роботы-манипуляторы: от самодельной руки до промышленных коботов

Как устроены манипуляторы и как можно сделать простейшего робота своими руками

Наука и техника
Учимся понимать наши растения Учимся понимать наши растения

Кажется, чего уж проще: полить цветы. Но и здесь есть ряд тонкостей...

Наука и жизнь
Открыть в приложении