Новости

Ученые превратили алюминий в материал для 3D-печати деталей ядерных реакторов

13 апреля 2026

В России создан прочный, пластичный и устойчивый к радиации алюминиевый композит для 3D-печати. Новая разработка НИТУ МИСИС предназначена для изготовления деталей сложной формы, используемых в атомной и космической промышленности.

Фото iStock

Основу композита составляет алюминиевый сплав — силумин. В него добавили небольшое количество карбида вольфрама — всего около 1%. Эти наночастицы распределяются по объему материала и усиливают его, не утяжеляя и не ухудшая свойства для печати.

Порошок для 3D-печати получили с помощью шарового измельчения. Это процесс, при котором материал перемешивается в мельнице с вращающимися шарами. Такой способ позволяет сохранить форму частиц и их сыпучесть — важное свойство для равномерной печати. В результате композит можно использовать на стандартных промышленных 3D-принтерах без изменения настроек.

При испытаниях материал показал прочность около 400 мегапаскалей — это сопоставимо с лучшими алюминиевыми сплавами. При этом он сохраняет пластичность, то есть не становится хрупким при нагрузке.

Такие свойства связаны не только с составом, но и с тем, как ведет себя материал во время печати. Под действием лазера его структура дополнительно меняется: часть вольфрама переходит в другую кристаллическую форму, а часть образует соединения с алюминием. В результате внутри детали формируется микроструктура, которая повышает устойчивость к нагрузкам и радиации.

Наш композит — конструкционная альтернатива для защитных кожухов, экранов и корпусов электроники, где не нужна работа при 500–700 градусах, но критична защита от радиации при малом весе. При этом он скорее дополнит существующие материалы, а не заменит их. 

Дмитрий Московских

Дмитрий Московских

Директор НИЦ «Конструкционные керамические наноматериалы»

Промышленное внедрение композита возможно через два-три года после проведения ряда прикладных экспериментов.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также

АЭС на Луне: что задумали российские инженеры

5 мин. чтения
Средневековый алхимик в своей лаборатории с помощью заклинаний увидел токамак, структуру атома и строение белка

Золото из коллайдера и энергия вещества: какие достижения науки воплотили мечты алхимиков

4 мин. чтения

Сергей Цивилев: за 16 лет в России построят больше атомных станций, чем за последние 75 лет

1 мин. чтения

Цифровая модель вместо громоздких расчетов: в Петербурге разработали новый подход к проектированию АЭС

2 мин. чтения

Флагманы российского энергетического флота: фотогалерея

2 мин. чтения

В Индии разработали самый мощный в мире водородный двигатель для грузового локомотива

2 мин. чтения

Мощность атомной генерации электроэнергии в России вырастет в два раза к 2042 году

2 мин. чтения

Сверхпроводящий элемент для термоядерного реактора будущего разработали в Санкт-Петербурге

2 мин. чтения

Календарь на миллионы лет и вязаные АЭС: что российская энергетика приготовила на Новый год

2 мин. чтения

«Эффект бабочки» помог российским ученым повысить надежность атомных реакторов и энергетических установок

2 мин. чтения