Российские и китайские ученые изобрели уникальный сверхтвердый материал.

Статья о разработке была опубликована в Journal of Physical Chemistry Letters, передает РИА «Новости».

Российский химик из МФТИ и Сколковского института науки и технологий Артем Оганов сообщил, что прежде, чем ученым удалось обнаружить этот материал, было изучено множество других соединений.

«Это были интересные вещества, но с победитом они соревноваться не могли. Я даже подумал, что мы не сможем победить победит – не зря этот материал удерживал свою нишу почти столетие. И вдруг забрезжил свет на горизонте, и мы нашли уникальное соединение – WB5», – рассказал Оганов.

Победит активно применяется в отечественной и зарубежной промышленности, однако из-за его высокой стоимости химики ищут замену сплаву.

Оганов и его коллеги использовали алгоритм USPEX, созданный в России для просчета того, как ведут себя различные кристаллы и другие структуры из множества атомов при экстремальных давлениях, температурах и в прочих условиях.

Экспериментируя в этой виртуальной «лаборатории», работавшей на суперкомпьютере «Рюрик» в стенах МФТИ, российские и китайские химики обнаружили, что еще одно соединение вольфрама, пентаборид вольфрама (WB5), может быть равным победиту, при этом имея достаточно дешевый способ изготовления.

Оганов и его коллеги отмечают, что WB5 несколько уступает победиту в трещинностойкости, но превосходит его в твердости примерно в 1,5 раза.

В отличие от других сверхтвердых материалов, пентаборид вольфрама можно «выпекать» при нормальных температурах и давлениях, и он сохраняет свои свойства даже при высоких температурах.

Разработкой уже заинтересовались российские нефтяные компании, чьи буровые установки постоянно нуждаются в качественных покрытиях для сверл и других частей, соприкасающихся с твердыми горными породами.

Победит является соединением вольфрама, углерода и кобальта. Он был открыт советскими металлургами в 1929 году, и с тех пор стал основой для всех режущих инструментов и прочих деталей, где необходима сверхвысокая прочность и износостойкость.

Сплав имеет один большой недостаток – он достаточно дорог и хрупок, из-за чего инструменты обычно не изготавливаются из победита целиком, а покрываются вставками из этого материала или напылением его наночастиц.