Ez a legellenállóbb anyag a Földön

2022 / 12 / 11 / Felkai Ádám
Ez a legellenállóbb anyag a Földön
A króm, kobalt és nikkel fémötvözete (CrCoNi) valósággal lenyűgözte a tudósokat – nem csak hihetetlen erős, és ellenáll a maradandó deformációnak, de rugalmas is, és kiválóan alakítható.

Mivel a fenti két tulajdonság együtt befolyásolja, hogy egy anyagot mennyire tekintünk szívósnak, így a CrCoNi messze a bolygó legellenállóbb anyaga – számol be róla az IFLScience. A CrCoNi az úgynevezett magas entrópiájú ötvözetek (high entropy alloy/HEA) családjába tartozik – ez az olyan ötvözeteket foglalja magában, amelyek esetében az összetevők aránya nagyjából megegyezik egymással. A HEA ötvözetek jellemzően igen kemények, ami viszont eddig váratott magára, hogy ezeket extrém körülmények közt teszteljék – most tehát épp ez valósult meg. A kutatók pedig arra jutottak, hogy meglepő módon minél inkább lehűl, a CrCoNi annál ellenállóbbá válik.

A CrCoNi nagy előnye, hogy kompromisszummentes – általában ugyanis nem tud az összes kívánt tulajdonság egyszerre megvalósulni: vagyis hogy az ötvözet egyszerre legyen erős, valamint rugalmas és törésálló. A CrCoNi viszont ezt a két tulajdonságot, tehát az erőt és a rugalmasságot egyesíti, ráadásul alacsony hőmérsékleten sem lesz törékenyebb – hanem tehát épp ellenkezőleg.

A kutatók a CrCoNi-n (illetve más ötvözeteken) közel egy évtizede dolgoznak, és sikerült a mintákat a folyékony nitrogén hőmérsékletére lehűteni. Azonban az ennél is extrémebb körülmények kidolgozása még évekbe került. Ezekben a tesztekben más ötvözet is jól szerepelt, de a CrCoNi elképesztően jól helytállt a legdurvább körülmények közt is. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az anyag ellenállása a folyékony hélium hőmérsékletén a kereskedelmi repülőjáratokban használt alumíniumváz 14-szerese, és a létező legjobb acélnak az ötszöröse.

Habár egyéb területek is szóba jönnek, de az ötvözet létrehozásának költségei miatt a kutatók szerint jelenleg leginkább a CrCoNi az igazán extrém környezetekben történő felhasználáshoz passzolna – tipikusan ilyen a mélyűr.

(Kép: Mikroszkópos felvétel a CrCoNi-ről, amelyen látható, hogy a törés terjedése mennyire megtorpan, ha az anyag néhány fokkal az abszolút nulla felett van, forrás: Berkeley Lab/ Robert Ritchie)


Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.