По-здрави от стомана и гъвкави като пластмаса

Представете си материал, който е по-здрав от стоманата, но притежава гъвкавостта на пластмасата, позволяваща му безкрайни вариации във формите.

От десетилетия учените, работещи в областта на материалознанието, се опитват да разработят подобна идеална субстанция, която да бъде моделирана в комплексни форми лесно и евтино като пластмасите, но без да се жертва здравината и издръжливостта на металите, пише PhysOrg.

Екип, воден от Ян Шроерс от университета в Йеил демонстрира свои скорошни разработки на аморфни метализирани стъкла (BMG). Това са метални сплави, които имат произволно наредени атоми за разлика от подредената атомна решетка в обикновените метали. Тази структура позволява на BMG да бъдат изливани подобно на пластмаси в сложни форми, които не могат да бъдат постигнати при металите.

Досега екипът е създал няколко обекта с комплексна струткура, в това число безшевни бутилки, кутии за часовници, миниатюрни резонатори и биомедицински импланти, които са два пъти по-здрави от стоманените им аналози. На всичкото отгоре технологията позволява елементите да бъдат излети за по-малко от минута.

Новите сплави се състоят от различни метали като цирконий, никел, титан и мед. Те могат да бъдат моделирани при ниски температури и налягане, при които аморфното метално стъкло омеква и тече подобно на разтопена пластмаса без да кристализира след това.

Шроерс и неговият екип вече използват новите техники за производството на миниатюрни резонатори за микро електромеханични системи (MEMS) – малки механични устройства, захранени от електричество като жироскопите и други резонаторни приложения.

В допълнение чрез моделиране на BMG учените от Йейл успели да съберат трите отделни стъпки на традиционното производство на метални изделия (оформяне, спояване и довършителни дейности) в едно за по-малко от минута.