Материаловеды из университета Дрексела создали первый борид с высоким уровнем защиты от окисления.
Бориды являются одними из самых твердых и теплостойких материалов на Земле. Однако, как и у других веществ, у них есть слабое место – окисление при высоких температурах. Специалисты из шведских университетов Дрексела и Линчёпинга и Имперского колледжа Лондона постарались решить эту проблему. Ученые создали алюминиево-слоистый борид, уникальное поведение которого при высоких температурах удерживает материал на шаг впереди от природного процесса медленного химического распада в таких условиях.
«Наше открытие достаточно значимо, так как является первым в истории человечества примером получения устойчивого к коррозии борида», — отмечает профессор Михель Барсум, возглавлявший исследование, выводы которого опубликованы в Scientific Reports.
Для синтеза материала ученые объединили молибден-борную решетку с двойным слоем алюминия. В результате структура получилась достаточно прочной, чтобы противостоять окислению при очень высоких температурах. Конечный продукт был назван молибденовым алюминиевым боридом (MoAlB). Ключ к уникальным свойствам материала – наноламинированная структура с чередующимися слоями компонентов.
«Устойчивость к окислению возможна благодаря наличию алюминия между молибденом и бором, — объяснил Барсум. – При нагреве до высоких температур атомы алюминия выборочно рассеиваются по поверхности и реагируют с кислородом, создавая оксид алюминия – слой, замедляющий последующую коррозию. То есть материал самостоятельно формирует защитное покрытие».
