Egy új, nikkel- és titánötvözet utat nyithat az alakváltó repülőgépek előtt. Sajnos az utóbbiak alatt nem a Transformersekre kell gondolni, hanem olyan technológiára, amely lehetővé teszi, hogy a gépek szárnyai repülés közben meghosszabbodjanak vagy összehúzódjanak, javítva ezzel az aerodinamikát. Az anyagot, ami az acél szilárdságát lenyűgöző rugalmassággal egyesíti, Xiaobing Ren és csapata fejlesztette ki a Japán Nemzeti Anyagtudományi Intézetben – írja a New Scientist.
A nikkel-titán ötvözetek régóta ismertek egyedi tulajdonságaikról, például az alakmemóriáról. Ezek az anyagok képesek visszatérni eredeti formájukba, miután hő hatására deformálódtak. Azonban a korábbi ötvözetek csak bizonyos hőmérsékleti tartományokban működtek megfelelően, ami korlátozta a gyakorlati alkalmazhatóságukat, például éppen tehát a repülésben.
Ren csapata ezért egy új módszert fejlesztett ki, hogy leküzdje a fent említett korlátot. Először az ötvözetet 50 százalékkal megnyújtották, majd rövid ideig 300°C-ra melegítették, ezután további 12 százalékos nyújtást alkalmaztak. Az eredmény egy olyan anyag lett, amely a légköri nyomásnál akár 18 000-szer nagyobb nyomást is elvisel, és szilárdságában megegyezik az acéllal, miközben rugalmassága hússzorosa annak. Ez az ötvözet széles hőmérsékleti tartományban is megőrizte a lenyűgöző tulajdonságait: -80°C és 80°C között is kiválóan működik.
Ren szerint az anyag azért rendelkezik különleges tulajdonságokkal, mert nemcsak fémként viselkedik, hanem egyfajta üvegként is. Míg a hagyományos üvegek könnyen törnek, ez az anyag tartalmaz “deformációs magokat”. Ezek olyan területek, ahol a molekulák úgy vannak elrendezve, hogy az anyag feszítés hatására inkább alakot változtat, mint hogy eltörjön.
Petr Šittner, a Cseh Tudományos Akadémia kutatója szerint ennek az ötvözetnek az előállítása kompatibilis a meglévő ipari technológiákkal, így nagy méretekben is gyártható.
Bár az új ötvözet hatalmas lehetőségeket kínál, Ren hangsúlyozza, hogy még egyéb jelentős mérnöki kihívások állnak előttünk, mielőtt az olyan technológiák, mint az alakváltó repülőgépek, valósággá válnának.
(Kép: koncepciós rajz változtatható szárnyalakú repülőről, forrás: NASA)