Ερευνητές από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) και το Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge
Τα υλικά κατασκευής πρέπει να είναιόχι μόνο ανθεκτικό, αλλά και πλαστικό, και επίσης ανθεκτικό στην καταστροφή. Όπως σημειώνουν οι συγγραφείς της μελέτης, συνήθως πρέπει να γίνει ένας συμβιβασμός. Ωστόσο, το νέο υλικό συνδυάζει και τους τρεις δείκτες. Μία από τις εκπληκτικές του ιδιότητες είναι ότι αντί να γίνεται εύθραυστο σε χαμηλές θερμοκρασίες, αυξάνεται η αντοχή του.
Το κράμα ανήκει στην υποομάδα της υψηλής εντροπίαςκατηγορία μετάλλων (HES). Κατασκευάζονται από ένα ίσο μείγμα κάθε συστατικού στοιχείου, σε αντίθεση με τα συμβατικά κράματα. Εκεί, ένα στοιχείο «κυριαρχεί» πάνω στα υπόλοιπα. Αυτό τελικά δίνει στο υλικό έναν υψηλό συνδυασμό αντοχής και ολκιμότητας υπό φορτίο.
Το μέταλλο έχει εντυπωσιακές επιδόσειςαντοχή κρούσης. Ας θυμηθούμε ότι η αντοχή σε κρούση ενός μετάλλου είναι η ικανότητα ενός υλικού να απορροφά την κινητική ενέργεια κατά τη διαδικασία παραμόρφωσης και καταστροφής υπό την επίδραση κρουστικού φορτίου. Κατά κανόνα, μπορεί να οδηγήσει σε πλαστικές και μη πλαστικές παραμορφώσεις.
Αντοχή κρούσης του CrCoNi κοντά σε θερμοκρασίες υγρούτο ήλιο (20 Kelvin, −253,15 °C) φτάνει τα 500 MPa*m (μεγαπασκάλ ανά μέτρο). Στις ίδιες μονάδες, η δύναμη κρούσης ενός κομματιού πυριτίου είναι ίση με ένα, το πλαίσιο αλουμινίου των επιβατικών αεροσκαφών είναι περίπου 35 και ορισμένοι τύποι χάλυβα είναι περίπου 100. «Σίγουρα τα 500 είναι απίστευτο νούμερο», γράφουν οι ερευνητές.
Διαβάστε περισσότερα:
Υπάρχει επιστήμη σε ακραίες συνθήκες; Απαντάμε με αριθμούς
Το υπερηφαίστειο Yellowstone αποδείχθηκε πολλές φορές πιο επικίνδυνο από ό,τι πίστευαν οι επιστήμονες
Το αυγό έπεσε από το διάστημα: δείτε τι συνέβη
Στο εξώφυλλο:Οι εικόνες μικροσκοπίας δείχνουν την τροχιά θραύσης και τη συνοδευτική παραμόρφωση της κρυσταλλικής δομής σε ένα κράμα CrCoNi σε κλίμακα νανομέτρων κατά τη διάρκεια δοκιμής αντοχής στα 20 Kelvin.
Πίστωση: Robert Ritchie/Berkeley Lab