Metall från Star Wars i verkligheten: hur realistiskt är det att hitta beskar på jorden

Star Wars spin-off berättar historien om en prisjägare vid namn Din Djarin från planeten Mandalore och

beskriver i detalj levnadssätt, kultur ochinvånare i en fantasivärld. Beskar, eller Mandalorian-järn, spelar en stor roll i Mandalorian-kulturen, en fiktiv, hållbar och lätt metall som tål sprängskott och avleder ljussabelslag.

Det är en helig, kraftfull metall somanvänds för att smida vapen och rustningar. Den kan lätt smältas och formas till vilken form som helst, bearbetas genom värme och smide. På grund av de eldfasta egenskaperna kan man anta att beskar rent tekniskt bör innehålla en oorganisk fiber som inte brinner. Vi tar reda på om det finns ett sådant material eller dess analog här på jorden.

Finns det en beskar på jorden?

I serien får Mandalorian Djarin betalt för uppdrag tilltackor av beskarova stål. I form av en stång kännetecknas metallen av en silverfärgad nyans med ett vågigt mönster. Till det yttre liknar den det legendariska degelstålet med hög kolhalt (Wootz-stål). Det finns flera antika tamilska, nordindiska, grekiska, kinesiska och romerska litterära referenser till denna metall. Man tror att han först dök upp i södra Indien och Sri Lanka. Det pågår fortfarande debatt om metallens verkliga ursprung.

Damaskus stålblad, handsmidd. Foto: shutterstock

Men ännu viktigare, egenskaperna hos beskarpåminner om Damaskus stål. Det är en berömd typ av stål, som känns igen på legeringens vattniga eller vågiga ljusa och mörka mönster. Förutom att vara väldigt vacker är hon uppskattad för att hålla bladet skarpt samtidigt som det är hårt och flexibelt. Damaskus stålvapen är mycket överlägsna järnvapen. Även om detta stål är mycket starkt och hållbart, är det väldigt lätt och lätt att bearbeta. Allt detta påminner starkt om beskar.

Även om moderna högkolhaltiga stål,tillverkad med 1800-talets Bessemer-process, som överträffar kvaliteten på Damaskus-stål, den ursprungliga legeringen förblir ett enastående material, särskilt för sin tid. Damaskusstål finns i två varianter: gjutet Damaskusstål (samma Wootz-stål, enligt McGill University) och mönstersvetsat Damaskusstål.

Vad är speciellt med Damaskus-stål?

Man tror att Damaskus stål var förstgjuten från wutz, en typ av stål som ursprungligen tillverkades i Indien för över 2 000 år sedan. Det var detta land som började producera wutz långt före vår tideräkning, men vapen och andra föremål gjorda av denna metall blev riktigt populära under 1100- och 1000-talen som handelsvaror som såldes i Damaskus, i det som nu är Syrien. Wootz tillverkningsteknik gick förlorad på 1700-talet.

Även om mycket forskning och omvänd ingenjörskonst har gjorts för att replikera gjutet Damaskus-stål, har ingen kunnat gjuta ett liknande material.

Men en nyligen genomförd studie av strukturen och sammansättningenäkta Damaskusstål, utfört av en forskare från Dresden, visade att stålets nästan mytiska skärpa och styrka var resultatet av närvaron av kolnanorör och karbidnanotrådar i den smidda metallens struktur.

Schema för den molekylära strukturen av kolnanorör, kolatomer är anslutna i ett insvept hexagonalt gitter. Foto: shutterstock.com

Kolnanorör (CNT) själva ärDe är hexagonala cylindrar av kolatomer, och de är bland de starkaste materialen på jorden, med stor elasticitet och styrka. Enligt teoretiska beräkningar är draghållfastheten för varje nanorör 100 GPa. Detta gör CNT till ett av de starkaste materialen. Samtidigt kommer styrkan på fibern från nanorör att vara flera gånger mindre - bara 1 GPa.

gammal nanoteknik

Enligt analys av tyska forskare, Damaskus stålinnehåller komplex av kolnanorör och de tunnaste starka fibrerna, bestående av cementit (Fe₃C). Denna mikrostruktur förklarar de speciella egenskaperna hos Damaskusstål. Lättböjliga nanorör i kol kompenserar bara för cementitens styvhet. Det visade sig att medeltida smeder, som empiriskt valde sammansättningen och metoden för bearbetning av stål, lärde sig hur man producerar dem för minst 400 år sedan (det är hur många år Damaskus-bladet som experter studerade).

Dessutom är experter säkra på att det krävdesspeciella färdigheter för att upprätthålla en konstant temperatur vid tillverkning av stål med ett karakteristiskt vågmönster. För att göra detta alternerade forntida smeder varma och kalla faser i processen, vilket gjorde att eventuella kvarvarande föroreningar spreds ut i band. Detta ledde till bildandet av den karakteristiska vågiga texturen av Damaskus-blad. Allt detta är väldigt likt nanoteknik, konstaterar Interesting Engineering.

Långt innan termen Damaskus myntadesstål, forntida smeder använde framtidens teknik för att smida dessa svärd. Kanske var det dessa mästare som var de första som använde framtidens teknologier på jorden och inspirerade författarna till Star Wars-serien när de skapade historien om beskaren.

Läs mer

Mänsklighetens största släktträd visade vår arts historia

Faran med gratis VPN. Varför kan de inte laddas ner och hur skyddar man sig?

Varför Ganymedes är den konstigaste månen och finns det liv på den