енергия 24 ÅÍÅÐÃÈß 7'2016 повърхността, заемат активните минерали. В резултат на технологичните въздействия върху повърхността, те образуватвторични структури в триещите се възли-вторични трибо-структури. Най-изследваните минерали, образуващи тези структури са серпентинит, шунгит-аморфен въглерод и др. Прилагането на тези минерали на повърхността, теоретично дава възможност за постигане на неизносващ ефект. Покритията могат да се полагат чрез механично впресоване, натриване, ултразвукова обработка т.н. Всеки метод се отличава с адхезионна стойност, дебелина и работен ресурс за формиране на слой. Получаването на структурно покритие е повторение на природните принципи. Така, при използване на ултрадисперсни системи с размер на частиците не по-голям отмикрометър, прахът се полага върху повърхността, елиминира образуването на неуплътненост, кухини и т.н. Активните минерали съдържат мед, титан, цинк, калай и т.н. Те често се използват като покритие в машиностроенето, енергетиката и т.н. Имат висока устойчивост, на корозионно, абразивно и механично износване, ръжда и водородна крехкост-износване. Втората областна приложение на нанотехнологиите в областта на машиностроенето и енергетиката, са измененията в екслоатационните свойства на горивата. В САЩ за тази цел първоначално са използвани фулерени, но по-късно преминават на ултрадисперсни системи от алуминиев оксид. В горивото на ракетните двигатели в днешно време се добавят и други компоненти, поради което фулерените стават доста скъпи. Получавнето на фулерени е силно поглъщащ енергиен процес, и доскоротяхната стойност е била стотици долари за 1 грам. Използването на емулсията ”вода-гориво”, за да се пести гориво-особено в режими, близки до пълна мощност, отдавна е известно на енергетиците. Допустиматаконцентрацияна вода във водо-горивните емулсии, при която се осигурява стабилна работа на енергийната мощност, зависи от размера на частиците. За енергийните мощности със система за изгаряне, е достатъчно, да се ограничи разделянето на водните частици до 15 микрометъра. Това осигурява стабилна работа на системата за изгаряне, при съдържание на вода в емулсията „вода-гориво” до 25-30%. При допълнително разделяне на водата, става възможно емулсуията „вода-гориво” да се използва в двигателите с вътрешно горене. Ако размерът на частиците е по-малък от 1 микрометър, стабилната работа на топлини енергетиката, използването на фулеренимолекула от въглеродни атоми във формата на куха сфера, е много скъпо удоволствие. Другото напаравление е създаването на ултрадисперсни системиотнеметални включвания в стомани и сплави, чрез термопластична, термична или пластична деформация. Оказало се е, че експлоатационните свойства на конструкционните материали могат да се регулират не само с въвеждането на легиращи елементи, а също и чрез деформация от всякакъв вид. При такова въздействие протича раздробяване на неметалните включвания. Традиционните отгрявания, отвръщания са нищо друго, освен на нанотехнологии в металургията. В резултат от подобни ефекти се получава стомана, в която високата якост в съчетание с пластичност, води до точно тези качества, които липсват в енергетиката, машиностроенето-производството на материали с желани характеристики. А нанотехнологиите позволяват успешно да се получават такива материали. Лидери в тази област са САЩ, Китай, Япония и Корея. Те са разработили термопластични методи за изменение на характеристиките на металите и сплавите. Металът с определена скорост се нагрява до състояние на свръхпластичност, което позволява да се направятняколко промени в размера на изковките без механично повреждане. След това с определена скорост се извършва охлаждане. Наноинженерство на повърхността Лидер в наноинженерството на повърхността е Европа. Установено е, че за една година в областта на нанотехнологиите в САЩ се регистрират около 2300-2600 патенти, в Япония около 800, в Корея и Германия, около 150-200. Най-голям е броя на патентите, свързани с проблемите на повърхностните изменения или структурното приспособяване на повърхностния слой, т.е. наноинженерство на повърхността. Ако условията на експлоатация не изискват получаване на нанохарактеристики в целия обем/дебелина на материала, тотогава е достатъчно те да се получат в повърхностния слой. Последният се формира с нанасянето на подходящо покритие. За целта се прилагат всички сега съществуващи нанотехнологии, като покриване, метализация, наваряване и т.н. Най-модерните технологии за нанасяне покрития, наброяватповече от200. Възможно е да се получат покрития с много по-различна дебелина и адхезия. Специалномясто в наноинженерството на
RkJQdWJsaXNoZXIy MTEyMTYwMw==