Mówi: | prof. dr hab. inż. Jerzy Sobczak, dr h.c. |
Firma: | Wydział Odlewnictwa, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie |
Naukowcy z Polski pracują nad ultralekkimi metalami zbrojonymi gazem. Mogą one być wykorzystywane w budowie silników rakietowych
Przemysł ma coraz wyższe wymagania wobec stosowanych metali, dlatego naukowcy szukają z jednej strony metod na zwiększenie ich wytrzymałości, a z drugiej strony – na zmniejszenie ich masy. Badacze z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie pracują nad gazarami, czyli metalami, które są zbrojone gazem, a konkretnie wodorem. Te wytwarzane w bardzo skomplikowanych warunkach materiały są superlekkie, ale jednocześnie wykazują zdolności do pochłaniania energii, tłumienia drgań i fal akustycznych, z jednej strony dobrze przewodzą ciepło, a z drugiej mogą też stanowić barierę dla dyfuzji cieplnej; tolerują także wyższe temperatury w zależności od metalu bazowego, z którego są wykonane. Takimi rozwiązaniami jest zainteresowany przemysł kosmiczny, m.in. do budowy silników rakietowych.
– Gazary to nowa grupa materiałów łącząca rzeczy, zdaje się, nie do połączenia, a mianowicie metal z gazem. W naszym przypadku jest to metal z wodorem. To materiały, które zawierają nawet do 70 proc. objętości wodoru, wytwarzane w bardzo trudnych, skomplikowanych warunkach. Są superlekkie, ale mają nieprawdopodobny zespół cech materiałowych. Świetnie pochłaniają dźwięki, energię, bardzo dobrze przenoszą wyższe temperatury, jeżeli są na bazie ceramiki, a ponadto bardzo dobrze sprawują się tam, gdzie masa jest wartością kluczową – informuje w rozmowie z agencją Newseria prof. dr hab. inż. Jerzy Sobczak z Wydziału Odlewnictwa Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.
– Do ciekłego metalu wtłacza się gazowy wodór. Po zakończonym procesie otrzymuje się metal lekki i prawie przezroczysty. W środku ma drobne kanaliki ułożone zgodnie z potrzebami zamawiającego. Wygląda naprawdę niezwykle. Taki materiał w jednym kierunku dobrze przewodzi ciepło, a w drugim wyjątkowo źle – wyjaśnia dziennikarz Wiktor Niedzicki, który w ramach cyklicznych spotkań Good Morning Science rozmawiał o tych nowoczesnych materiałach z profesorem Sobczakiem.
Gazary, czyli porowate materiały metalowe, mogą zrewolucjonizować szereg gałęzi przemysłu. Pozwalają bowiem zwiększać wytrzymałość elementów przy jednoczesnej redukcji masy, co jest cechą pożądaną na przykład w przemyśle kosmicznym, zbrojeniowym czy motoryzacyjnym.
– Przemysł samochodowy dąży do tego, żeby materiały, z których wytwarzane są części do różnego typu pojazdów, były wytrzymalsze, a jednocześnie lżejsze, żeby stosunek wytrzymałości do gęstości był jak największy. I to jest aktualnie główny cel innowacji w całym przemyśle światowym – wskazuje prof. Jerzy Sobczak. – Na razie zapotrzebowanie na gazary nie jest duże, ale pracujemy nad tym.
Gazary zostały opracowane w latach 70. na Ukrainie. Zintensyfikowane prace nad rozwojem technologii ich wytwarzania trwają od początku lat 90., kiedy w USA został zarejestrowany patent. Prowadzi je tylko kilka ośrodków na świecie, m.in. Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie i Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN. Badania nad tymi materiałami rozpoczęły się w drugiej połowie lat 90. i od początku przewodniczy im prof. Jerzy Sobczak.
– Na Wydziale Odlewnictwa AGH robimy wszystko, aby ta dziedzina wytwarzania i badań gazarów stała się czymś istotnym, a nawet wiodącym również w inżynierii materiałowej, dlatego że zahacza o tzw. technologie wodorowe. Do wytwarzania gazarów potrzebny jest wodór, ale jak zwykle na świecie bywa, nic, co piękne, nie jest łatwe. W związku z czym staramy się robić wszystko, żeby nasze plany i zamiary stały się rzeczywistością. Przed nami jeszcze bardzo daleka droga – podkreśla naukowiec.
Jego zespół m.in. w byłym Instytucie Odlewnictwa wytwarzał gazary, również na potrzeby Europejskiej Agencji Kosmicznej.
– To, co ostatnio nam się udało wytworzyć, znacznie przekracza to, co miała do tej pory światowa teoria i praktyka nauki. Poszliśmy w kierunku tak zwanych gazarów hybrydowych, czyli zbrojonych nie tylko gazem, ale także zawierających różnego rodzaju wstawki, takie jak siatki tytanowe czy elementy wykonane z aerożelu – mówi badacz. – Mam nadzieję, że w niedługim czasie świat usłyszy nieco więcej o naszych pracach.
Naukowcy pod przewodnictwem prof. Jerzego Sobczaka w ramach projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki zbudowali ponadto mobilne stanowisko do badań właściwości ciekłych metali, stopów, szkieł, żużli i innych substancji w szerokim zakresie temperatury topnienia. Za to urządzenie otrzymali Złoty Medal Targów ITM Industry Europe 2021, które niedawno odbyły się w Poznaniu.
– W tej chwili uruchamiamy to unikatowe mobilne urządzenie. Mamy nadzieję, że znacznie rozszerzy ono nasze możliwości poznania i dalszych badań oraz wytwarzania jeszcze lepszych, jeszcze bardziej wyszukanych materiałów o unikatowych właściwościach, w tym gazarów – dodaje prof. Jerzy Sobczak.
Naukowiec z Wydziału Odlewnictwa Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie był gościem Good Morning Science – comiesięcznego spotkania w ramach inicjatywy klubu Trend House, założonego przez Fundację Venture Café Warsaw. Misją klubu jest łączenie innowatorów i rozwiązywanie ważnych problemów społecznych, ekonomicznych i technologicznych. Trend House obecnie liczy ponad 160 członków, w tym osobistości ze świata nauki, biznesu i ekosystemu innowacji.
Czytaj także
- 2024-04-24: Ciech od czerwca będzie działać jako Qemetica. Chemiczny gigant ma globalne aspiracje i nową strategię na sześć lat
- 2024-04-24: Zmiany klimatu i dezinformacja wśród największych globalnych zagrożeń. Potrzeba nowego podejścia do zarządzania ryzykiem
- 2024-04-24: 72 proc. firm IT planuje podwyżki. W branży wciąż ogromna jest różnica w wynagrodzeniach kobiet i mężczyzn
- 2024-04-22: Bezpieczeństwo paliwowe w Polsce wymaga inwestycji w nowe moce magazynowe. Branża przyspiesza też zieloną transformację
- 2024-04-15: Mocny wzrost sprzedaży paliw płynnych w 2023 roku. W tym roku popyt napędzą nowe inwestycje
- 2024-04-23: Efekt Taylor Swift na rynku najmu krótkoterminowego. Europejska trasa koncertowa pozwoli wynajmującym zarobić miliony
- 2024-04-17: Chiny przygotowują się do ewentualnej eskalacji konfliktu z USA. Mocno inwestują w swoją niezależność energetyczną i technologiczną
- 2024-04-23: Dwie duże marki chińskich samochodów w tym roku trafią do sprzedaży w Polsce. Są w stanie konkurować jakością z europejskimi producentami aut
- 2024-04-15: Rynek dań gotowych z silnym potencjałem wzrostu. Producent makaronów przyspiesza rozwój w tym obszarze
- 2024-04-22: Rynek makaronów w Polsce wart jest około 800 mln zł. Producenci pracują nad nowymi funkcjami tych produktów w diecie
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii
Jedynka Newserii
Konsument
Zmiany klimatu uderzają w portfele konsumentów. Podniosą ceny żywności nawet o 3 pkt proc. rocznie
Coraz wyższe średnie temperatury obserwowane na świecie przekładają się na wzrost cen żywności. Problem dotyczy zarówno krajów rozwiniętych, jak i rozwijających się. Naukowcy z Poczdamskiego Instytutu Badań nad Wpływem Klimatu obliczyli, że do 2035 roku zdarzenia klimatyczne podniosą ceny żywności o 0,9–3,2 pkt proc. rocznie, a ogólny poziom inflacji o 0,3–1,1 pkt proc. Naukowcy przeanalizowali dane dotyczące zmian cen artykułów żywnościowych ze 120 krajów świata w ciągu ostatnich 30 lat.
Transport
Chiny przyspieszają inwestycje w odnawialne źródła. Nie przestają jednak rozbudowywać mocy węglowych
Coraz dotkliwsze skutki zmian klimatycznych, ale przede wszystkim chęć zbudowania bezpieczeństwa energetycznego i uniezależnienia się od zewnętrznych dostaw surowców skłoniły rząd w Pekinie do ekspresowych inwestycji w nowe moce odnawialnej energii. W efekcie Chiny wyrastają na globalnego lidera transformacji energetycznej – odpowiadają dziś za największy na świecie przyrost mocy zainstalowanych w fotowoltaice i wiatrakach. Co ciekawe, nie rezygnują jednak przy tym również z inwestycji w energetykę węglową.
Konsument
Niska wiedza ekonomiczna Polaków może wpłynąć na większe zainteresowanie usługami doradców finansowych. Wciąż rzadko korzystamy z ich pomocy
Ponad 70 proc. Polaków ma niską lub przeciętną wiedzę finansową – wynika z badania „Poziom wiedzy finansowej Polaków 2024”. To przekłada się na niewielkie uczestnictwo w rynku kapitałowym i niską skłonność do inwestowania i oszczędzania. Dlatego eksperci upatrują istotnej roli doradców finansowych w zmianie tej tendencji. Większość gospodarstw domowych nie korzysta jednak z tego typu usług. Branża od lat samoreguluje kwestię kompetencji i certyfikatów dla doradców, ale liczy na utworzenie publicznego rejestru, w którym klienci mieliby dostęp do takich informacji, w ten sposób zyskując większe zaufanie do przedstawicieli tego zawodu.
Partner serwisu
Szkolenia
Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.