Это история из нашей серии публикаций, посвящённой эпохам металлов. Эпохи металлов обозначают не только археологическую хронологию. Они показывают, как материаловедение открывало перед человечеством всё новые возможности: медь научила людей обрабатывать металл, бронза продемонстрировала силу сплавов, железо сделало инструменты и оружие более доступными, сталь позволила строить мосты и небоскрёбы, алюминий поднял человека в воздух, а титан, магний и современные высокотехнологичные сплавы привели конструкции в космос, медицину и высокоточное машиностроение. О других эпохах металлов читайте в нашем блоге.
Это новая эпоха — эпоха не одного конкретного металла, а более разумного использования материалов. Сталь, алюминий, нержавеющая сталь, медь, титан и магний никуда не исчезнут. Однако наряду с ними всё большую роль играют производство с низким углеродным следом, использование вторичного сырья, более качественная сортировка сплавов и прослеживаемость происхождения материалов.
Три ключевых направления:
1. 🌿 Зелёная сталь
Производство стали способами, позволяющими сократить использование ископаемого топлива и выбросы CO₂. В 2021 году шведская компания SSAB выпустила первую в мире сталь, произведённую с использованием водорода вместо угля, что стало символом начала новой эпохи в металлургии.
2. ♻️ Вторичный алюминий
Для производства алюминия из переработанного сырья требуется всего около 5% энергии, необходимой для получения первичного металла из бокситов.
3. 🔬 Высокотехнологичные сплавы
Свойства материалов всё чаще проектируются специально под конкретные задачи, нередко с применением компьютерного моделирования и цифровых технологий.
Кроме того, всё более важную роль играют металлы, изготовленные методом 3D-печати. Если раньше детали часто приходилось вытачивать или фрезеровать из более крупной заготовки, то аддитивные технологии позволяют создавать сложные конструкции слой за слоем. Это сокращает расход материала и делает возможным производство форм, которые было бы трудно или вовсе невозможно изготовить традиционными методами.
💡 Интересный факт: NASA и ESA активно изучают возможность печати металлических конструкций непосредственно на Луне или Марсе, используя местные горные породы в качестве сырья. В будущем это может коренным образом изменить подход к строительству в космосе.