Materiał jak z sci-fi. Rewolucyjna wytrzymałość od -196°C do 600°C

Naukowcy z Pohang University of Science and Technology (POSTECH) w Korei Południowej dokonali przełomu w dziedzinie inżynierii materiałowej, opracowując nowy typ wysokoodpornego stopu niklu (HEA - High-Entropy Alloy). Ten niezwykły materiał zachowuje zarówno wytrzymałość, jak i elastyczność, w skrajnych temperaturach od -196°C aż po 600°C.

Opracowany przez zespół prof. Hyoung Seop Kima nowy stop powstał w oparciu o koncepcję "Hyperadaptera". Kluczowym elementem tego materiału są cząsteczki L1₂ w skali nano, równomiernie rozmieszczone w strukturze metalu. Działają one jak mikroskopijne podpory, które zapobiegają odkształceniom, jednocześnie umożliwiając strukturze reagowanie na zmiany temperatury bez utraty właściwości mechanicznych.

W odróżnieniu od klasycznych stopów, które zwykle składają się głównie z jednego pierwiastka, HEA tworzy się przez połączenie co najmniej pięciu różnych pierwiastków w niemal równych proporcjach. Taka mieszanka powoduje powstanie chaotycznej struktury atomowej o wysokiej entropii konfiguracyjnej, co przekłada się na wyjątkową trwałość, odporność na zużycie i stabilność cieplną.

Dzięki swoim właściwościom, nowy stop może znaleźć zastosowanie wszędzie tam, gdzie materiały są narażone na nagłe i ekstremalne wahania temperatury. Mowa o takich komponentach jak silniki, układy wydechowe, turbiny czy rurociągi wysokociśnieniowe. W tych środowiskach liczy się nie tylko odporność na ciepło, ale też zachowanie integralności mechanicznej przy szybkim chłodzeniu czy nagrzewaniu.

Nasz stop przełamuje ograniczenia dotychczasowych materiałów i wyznacza nową klasę metali odpornych na temperaturę. Koncepcja Hyperadaptera otwiera drogę do tworzenia nowoczesnych materiałów o niezawodnym działaniu nawet w najbardziej ekstremalnych warunkach

---

Nowe materiały tego typu mogą mieć kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa i wydajności systemów technologicznych, które pracują w trudnych warunkach. Zmniejszenie ryzyka awarii, poprawa żywotności elementów oraz oszczędność energii to tylko niektóre z potencjalnych korzyści.