Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Работу инженеров RMIT (Мельбурн) и CNAM (Париж) журнал Advanced Materials опубликовал 28 августа 2026 года
В Королевском Мельбурнском технологическом институте (RMIT) напечатали решётку из титанового сплава Ti-6Al-4V с полыми стойками и заполнили полиуретановой пеной только их внутренние каналы. Вода свободно проходит сквозь ячейки, а конструкция держится на поверхности: образцы плавали в пресной воде больше двух месяцев и не тонули после трещин и разрушения целого слоя.
Решётку из связанных полых стоек напечатали из Ti-6Al-4V (близкий отечественный аналог — титановый сплав ВТ6) лазерным плавлением в слое порошка (PBF-LB), одной из технологий 3D-печати металлом. Затем в каналы стоек ввели вспенивающуюся полиуретановую пену. Промежутки между стойками остались открытыми, и вода проходит решётку насквозь.
Функции разделены: титановый каркас несёт нагрузку, пена даёт плавучесть. Её закрытые ячейки удерживают газ и не пускают воду в полые стойки. По словам авторов, пена работает как распределённый барьер, тогда как обычная полая морская конструкция после трещины может быстро набрать воду.
Для расчёта авторы ввели скелетную плотность (skeletal density): в неё входят только титановые стенки и герметичные каналы с пеной, а открытые ячейки, которые заполняет вода, не входят. Правило проектирования: если скелетная плотность ниже плотности жидкости, конструкция плавает, даже когда вода свободно течёт через её внешние отверстия. У решёток из статьи скелетная плотность ниже 1,0 г/см³.
По данным пресс-службы RMIT, при одинаковой общей плотности конструкция на 70% прочнее нержавеющей стали или полиэтилена высокой плотности (HDPE). Вид испытания в релизе не назван; в аннотации статьи речь идёт об удельной прочности, то есть отнесённой к плотности, а сталь указана как 316L. Это выигрыш в прочности на единицу массы, а не в абсолютной прочности.
Стадия: лабораторные испытания на образцах; прототип буя испытан в баке. Ограничения: в морской воде образцы выдерживали две недели, работа в открытом море и на глубине не проверена. Руководитель проекта профессор Ма Цянь (Ma Qian) называет следующими шагами укрупнение деталей и длительные испытания в реальных морских и глубоководных условиях.
«Металлические решётки могут быть невероятно лёгкими — с плотностью меньше одной десятой плотности воды, — но через их открытые сообщающиеся пустоты проникает вода, и они тонут. Из-за этого прочные и лёгкие конструкции такого типа не годились для морской инфраструктуры — до сих пор». Джордан Норонья (Jordan Noronha), ведущий исследователь, Центр аддитивного производства RMIT; цитата по пресс-релизу RMIT от 3 сентября 2026 года, перевод inner.su
«Металлические решётки могут быть невероятно лёгкими — с плотностью меньше одной десятой плотности воды, — но через их открытые сообщающиеся пустоты проникает вода, и они тонут. Из-за этого прочные и лёгкие конструкции такого типа не годились для морской инфраструктуры — до сих пор».
Решётчатые метаматериалы — материалы, свойства которых задаёт геометрия ячеек. Напечатанные металлические решётки лёгкие и прочные, но на воде не держатся: ячейки заполняются водой, а сплав в несколько раз тяжелее её. Для буёв, причалов и плавучих датчиков применяют нержавеющую сталь или полиэтилен высокой плотности (HDPE). Авторы называют свою решётку первым описанным плавучим гибридным металлополимерным метаматериалом с открытыми ячейками: плавучесть даёт материал внутри стоек, а не оболочка снаружи.
Материал носит информационный характер и подготовлен по открытым источникам, ссылки на них приведены в тексте. Он не является публичной офертой (ст. 437 ГК РФ) и профессиональной рекомендацией.
Результаты получены авторами исследования и приведены по их публикации. ООО «Иннер Инжиниринг» их не проверяло и не гарантирует их применимость к конкретным изделиям. Подбирайте и рассчитывайте компоненты по технической документации изготовителя.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.