Zmodyfikowali materiał i dali mu niewyobrażalne właściwości. Jego odporność zadziwia

Strategia atom po atomie, czyli jak przygotować metale na ekstremalne warunki

Prawidłowość jest dość łatwa do zauważenia: w większości przypadków metale stają się wyjątkowo podatne na uszkodzenia, gdy temperatury spadną do bardzo niskich wartości.  Okazuje się, iż projektowanie takich struktur atom po atomie pozwala na uniknięcie problemów. Stosując tę strategię autorzy publikacji zamieszczonej w Nature zamierzają dostarczać światu wytrzymałych i trwałych stopów.

Czytaj też: Chińczycy mają materiał, który zachowuje się, jakby nie obowiązywały go prawa natury

Tradycyjne metody wzmacniania do tej pory wypadały w tym kontekście mało zadowalająco. Jedna ze strategii odnosiła się do sytuacji, w której metale zostają wzmocnione poprzez tworzenie w ich strukturze drobnych, twardych cząsteczek. Mimo to, gdy temperatury osiągają skrajne wartości, takie materiały tracą wiele swoich właściwości, które do tej pory były mile widziane. 

W najnowszym wydaniu członkowie zespołu badawczego przyjęli strategię, która pozwala utrzymać wytrzymałość metali nawet w bardzo niskich temperaturach. Jak powstał ten istny stop przyszłości? Kluczową rolę odegrał proces obróbki cieplnej i kształtowania mechanicznego. W ostateczny rozrachunku napędzało to samoorganizację struktur atomowych. 

Materiał przyszłości? Wstępne ustalenia na to wskazują

Tak naukowcy uzyskali stop kobaltu, niklu i wanadu wykazujący imponująco wysoką wytrzymałość – nawet w temperaturach rzędu -186 stopni Celsjusza. Aby przekonać się o imponujących cechach tego materiału, jego twórcy poddali go rozciąganiu – w skrajnie niskich temperaturach, rzecz jasna. Próby te dały członkom zespołu wgląd w to, jakie naprężenia ich materiał jest w stanie wytrzymać.

Czytaj też: McLaren odkrył materiał lepszy od włókna węglowego. Zwykły len zaskoczył inżynierów F1

A co z możliwościami praktycznego wykorzystania tego materiału? Opcji powinno być sporo, wszak autorzy mówią o potencjale na użycie nowego stopu na potrzeby eksploracji kosmosu (na przykład do projektowania statków kosmicznych) czy też wdrożeniu w sektorze energetycznym, gdzie opisywany materiał mógłby posłużyć do budowy infrastruktury służącej do transportu i przechowywania skroplonego gazu ziemnego.