Tego materiału nie złamiesz - nowe odkrycie naukowców

Nowy materiał to stop stworzony z chromu, kobaltu i niklu. Odznacza się on niezwykłą twardością, jest odporny na trwałe odkształcenia, a jednocześnie pozostaje nadal plastyczny. Naukowcy określają nową materię jako najtwardszy znany nam materiał na Ziemi.

Nowy stop należy do rodziny stopów o wysokiej entropii, czyli materiałów, gdzie proporcje pierwiastków są względnie takie same. Zwykle odznaczają się one dużą wytrzymałością, jednakże ich testowanie w ekstremalnych warunkach było do tej pory kłopotliwe z powodu braków technologicznych. Obecne nowe technologie pozwalają na zweryfikowanie wcześniejszych założeń.

Naukowcy z Lawrence Berkeley National Laboratory i Oak Ridge National Laboratory zauważyli, że nowy stop staje się coraz twardszy wraz ze spadkiem temperatury. Jak powiedział w oświadczeniu współkierownik projektu Easo George z University of Tennessee: - Kiedy projektujesz materiały konstrukcyjne, chcesz, aby były mocne, ale także ciągliwe i odporne na pękanie. Zazwyczaj jest to kompromis między tymi właściwościami. Ale ten materiał jest jednym i drugim i zamiast stawać się kruchy w niskich temperaturach, staje się twardszy.

- Wytrzymałość tego materiału w pobliżu temperatury ciekłego helu (-272 stopnie Celsjusza) wynosi aż 500 megapaskali metrów kwadratowych. W tych samych jednostkach wytrzymałość kawałka krzemu wynosi jeden, aluminiowe elementy w samolotach pasażerskich posiadają około 35, a wytrzymałość niektórych najlepszych stali wynosi około 100. Tak więc 500, to oszałamiająca liczba — dodał współkierownik badań prof. Robert Ritchie z Berkeley Lab.

W swoim artykule naukowym, który został opublikowany w prestiżowym czasopiśmie Science napisali: "[...] odkryto stop chromowo-kobaltowo-niklowy o wysokiej entropii, który ma niewiarygodnie wysoką odporność na pękanie przy 20 kelwinach. To zachowanie jest spowodowane nieoczekiwaną transformacją fazową, która w połączeniu z innymi mikrostrukturami zapobiega powstawaniu pęknięć i propagacji. Odporność tego stopu na pękanie sprawia, że jest on potencjalnie przydatny w wielu zastosowaniach kriogenicznych". Nowy materiał jest obecnie analizowany i testowany, by znaleźć dla niego najlepsze zastosowanie. Naukowcy uważają, że może być niezwykle przydatny w tworzeniu urządzeń związanych z kriogeniką, czy w statkach kosmicznych.