Szybsze testowanie szkła metalicznego

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Na Yale University opracowano metodę szybkiej identyfikacji i charakterystyki szkieł metalicznych (BMG). To amorficzne stopy metali o wytrzymałości większej niż stal. Szkło metaliczne wykorzystywane jest m.in. do produkcji zegarków czy kijów golfowych, a może przydać się przy produkcji implantów oraz urządzeń medycznych, w których wymagana jest plastyczność i wytrzymałość. Szkła metaliczne dają nadzieję na uzyskanie złożonych kształtów, których nie można uzyskać z tradycyjnie wytwarzanych metali.

BMG składają się z trzech lub więcej pierwiastków, których połączenie, podgrzanie i schłodzenie w określonych temperaturach pozwala na uzyskanie niezwykle przydatnych materiałów.

Profesor Jan Schroers, główny autor najnowszego odkrycia mówi, że potencjalnie istnieje około 20 milionów możliwych do uzyskania stopów BMG. Za pomocą współcześnie używanych metod możliwe jest testowanie i charakteryzowanie maksymalnie 1 BMG na dobę. Dotychczas wytworzono i zbadano około 120 000 BMG. Schroers zauważa, że produkcja i sprawdzenie wszystkich możliwych BMG trwałaby około 4000 lat. Jednak czas ten, co właśnie udowodnił uczony, można znacząco skrócić. Wraz z zespołem opracował on metodę produkcji i charakteryzowania 3000 BMG jednocześnie. Dzięki niej wszystkie możliwe stopy można będzie zbadać w ciągu około 4 lat.

Naukowcy z Yale połączyli dwie metody. Jedna z nich to rozpylanie, które pozwala na jednoczesną produkcję tysięcy różnych stopów. Poszczególne elementy stopu są mieszane w kontrolowanym środowisku, dzięki czemu uzyskuje się tysiące próbek o długości liczonej w milimetrach i grubości rzędu mikronów. Druga metoda to formowanie rozdmuchowe, które tworzy ze stopu rodzaj balonu, co pozwala na ocenę jego plastyczności. Zamiast pompować jeden balon z jednego materiału, nadmuchujemy jednocześnie 3000 balonów z 3000 materiałów - mówi Schorers. Od 2010 roku jego zespół przetestował w ten sposób około 50 000 nowych stopów i zidentyfikował trzy nowe BMG.

« powrót do artykułu