Sambata, 17 Decembrie 2022, ora 01:19
5404 citiri
O invenție minune a fost realizată de către o echipă internațională de oameni de știință condusă de Universitatea California din Statele Unite, care a publicat studiul în revista Science din luna decembrie 2022. Experții au obținut un material care este cel mai dur de pe Pământ, un aliaj format din crom, cobalt și nichel.
Noul material are cea mai mare duritate măsurată vreodată în lume, având o rezistență și o ductibilitate extrem de ridicate, potrivit Science Alert.
„Când proiectați materiale structurale, doriți ca acestea să fie puternice, dar și ductile și rezistente la rupere”, spune metalurgul Easo George, de la Laboratorul Național Oak Ridge și la Universitatea din Tennessee.
„De obicei, este un compromis între aceste proprietăți. Dar acest material le are pe amândouă și, în loc să devină fragil la temperaturi scăzute, devine mai dur”. Rezistența, ductilitatea și duritatea sunt trei proprietăți care determină cât de durabil este un material. Rezistența descrie rezistența la deformare. Iar ductilitatea descrie cât de maleabil este un material.
Easo George și colegul său, autorul principal, inginer mecanic Robert Richie de la Laboratorul Național Berkeley și Universitatea din California, Statele Unite, au petrecut ceva timp lucrând la o clasă de materiale cunoscute sub numele de aliaje cu entropie ridicată sau HEA.
Un astfel de aliaj, CrMnFeCoNi (crom, mangan, fier, cobalt și nichel), a făcut obiectul unui studiu intens după ce oamenii de știință au observat că rezistența și ductilitatea acestuia cresc la temperatura azotului lichid, fără a compromite duritatea.
Un derivat al acestui aliaj, CrCoNi (crom, cobalt și nichel), a afișat proprietăți și mai bune. Așa că George și Ritchie și echipa lor au împins știința dincolo de limite.
„Rezistența acestui material în apropierea temperaturilor heliului lichid (20 Kelvin, [-253°C, -424°F]) este de până la 500 de MPa-Sqrt”, explică Ritchie. „În aceleași unități, duritatea unei bucăți de siliciu este unu, structura de aluminiu din avioanele de pasageri este de aproximativ 35, iar duritatea unora dintre cele mai bune oțeluri este de aproximativ 100. Deci, 500, este un număr uluitor”, a explicat expertul.
Următorul pas va fi investigarea potențialelor aplicații ale unui astfel de material, precum și găsirea altor aliaje cu proprietăți similare.
