Специалистами из России был предложен инновационный подход, позволяющий металлургической отрасли гораздо более точно управлять процессами охлаждения жидкого металла. Благодаря этому становится возможным промышленное изготовление аморфных и нанокристаллических сплавов, чья прочность многократно превосходит характеристики стандартных металлов. Такие высокопрочные материалы имеют большой потенциал для использования в авиастроении и космической отрасли, где особенно важны прочность, малый вес и высокая надёжность.
Как сообщает ТАСС, обнаружен метод производства сверхпрочных материалов для авиации и космоса. Теперь у металлургов появилась возможность более точно выбирать параметры охлаждения, чтобы создавать аморфные и нанокристаллические сплавы, которые значительно прочнее традиционных.
В июне 2026 года коллектив учёных Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) разработал и успешно апробировал новую математическую модель для выпуска сверхпрочных материалов. Таким образом им удалось разрешить научную задачу, ранее препятствовавшую созданию новых материалов для авиации, космоса и высокоточного оборудования.
Исследователи ЮУрГУ Максим Дудоров и Александр Дрозин создали и проверили на практике новую математическую модель. По своей сути это интеллектуальный калькулятор, который впервые даёт возможность увидеть реальный процесс роста кристаллов в быстро остывающем металлическом расплаве. Это крайне важно, так как именно формирование кристаллов определяет конечные свойства металла — будет ли он обычным, ломким или сверхпрочным.
В пресс-службе университета отметили, что до появления этой модели считалось, будто концентрация атомов на поверхности растущего кристалла металла остаётся неизменной. На деле же она меняется каждую долю секунды. Именно это постоянное изменение серьёзно осложняло промышленный выпуск сверхпрочных аморфных и нанокристаллических сплавов. В июне 2026 года учёные ЮУрГУ впервые сумели учесть эту динамику в математической модели.
Исследователи задействовали методы неравновесной термодинамики и вариационного исчисления. На примере роста кристаллов соединения Fe₃B (триборид железа) они успешно протестировали модель и показали, что на начальных этапах скорость роста кристаллов существенно отличается от ранее принятых в науке представлений.
По данным ЮУрГУ, в 2026 году практическая значимость новой математической модели очень велика. Теперь металлурги смогут гораздо точнее подбирать режимы охлаждения расплава для получения аморфных и нанокристаллических сплавов, прочность которых многократно превышает показатели обычных материалов. Такие сплавы востребованы при производстве деталей для авиации, элементов космической техники, высокоточных станков, а также сверхпрочной ленты, проволоки и защитных покрытий.
Последующие исследования, основанные на разработанной модели, станут важным инструментом для создания материалов нового поколения.
ЮУрГУ — это государственный вуз России, расположенный в Челябинске, основанный в 1943 году, и по состоянию на 2026 год являющийся крупнейшим учебным заведением Челябинской области.
В состав университета входят 15 высших школ, институтов и факультетов, среди которых факультет довузовской подготовки и факультет военного обучения, а также три филиала за пределами Челябинска — в Златоусте, Миассе и Нижневартовске. С 2010 года вуз обладает статусом национального исследовательского университета, а с 2021 года стал участником программы «Приоритет-2030», направленной на усиление научного и образовательного потенциала университетов и научных организаций.
Согласно данным ЮУрГУ, в 2022 году в университете обучалось 20 103 студента, из которых 1 997 были иностранцами, а образовательный процесс обеспечивали 1228 сотрудников, причем более 66% из них имели ученые степени. За всю историю существования ЮУрГУ к 2022 году было выпущено свыше 275 тысяч специалистов с высшим образованием.
