Nowy stop metalu łamie dotychczasowe zasady. Został odkryty przez przypadek

Czy większość naprawdę przełomowych odkryć zawsze dokonywana jest przypadkiem? Raczej nie, ale ten przypadkowy łut szczęścia sprawia, że łatwiej zapamiętujemy tego rodzaju odkrycia. Tak może być w przypadku nowego stopu metalu, który podważa naszą dotychczasową wiedzę o tego rodzaju materiałach.
W Świerku powstają niezwykłe stopy metali
W Świerku powstają niezwykłe stopy metali

Stop ten został odkryty przez przypadek przez naukowców z City University of Hong Kong. Zachowuje swoją sztywność i sprężystość wraz ze wzrostem temperatury, zamiast mięknąć. Co więcej, stop ten zdaje się mieć większy moduł sprężystości w temperaturze 1000 Kelvinów (727 st. Celsjusza), niż w temperaturze pokojowej.

Nowy stop jest niezwykle odporny na temperaturę i wraz ze z jej wzrostem zachowuje swoją elastyczność

Moduł sprężystości materiału określa jego odporność na sprężyste lub nietrwałe odkształcenie pod wpływem naprężeń. Im wyższy moduł sprężystości, tym sztywniejszy materiał i tym trudniej się odkształca. Do tej pory sądzono, że wszystkie metale miękną wraz ze wzrostem temperatury, ze względu na ich rozszerzalność cieplną. Teraz wiemy już, że zasada ta nie dotyczy wszystkich stopów.

Zmiana sprężystości poszczególnych stopów wraz ze wzrostem temperatury. Jak widać na powyższym wykresie, Elinvar jest wyjątkiem od powszechnie przyjętej reguły.
— Kiedy ten stop jest podgrzewany do temperatury 1000 K, tj. 726,85 st. C., a nawet powyżej, jest tak sztywny, a nawet nieco sztywniejszy niż w temperaturze pokojowej. i rozszerza się bez zauważalnego przejścia fazowego. Zmienia to naszą wiedzę podręcznikową, ponieważ metale zwykle miękną, gdy rozszerzają się pod wpływem ogrzewania – mówi profesor Yang Yong z Wydziału Inżynierii Mechanicznej City University of Hong Kong.

Ta nowo odkryta właściwość została nazwana przez zespół Yonga Efektem Elinwaru. Oprócz tego, że nowy metal wykazuje nieco większą sprężystość w wysokich temperaturach, jest również w stanie odkształcać się ok. dwa razy bardziej, niż konwencjonalne stopy, zanim nastąpi jakiekolwiek trwałe uszkodzenie. Mówiąc w skrócie: stop ten jest niezwykle sprężystym i odpornym na temperaturę metalem.

Właściwości te sprawiają, że nowy stop wydaje się być idealnym kandydatem, jeśli chodzi o zastosowanie go we wszelkiego rodzaju urządzeniach o wysokiej precyzji. Pierwszym skojarzeniem są tu oczywiście niezwykle precyzyjne chronometry. Materiał wydaje się też być idealnym stopem do zastosowania przy budowie wszelkiego rodzaju kosmicznego sprzętu

— Wiemy, że na przykład temperatura na powierzchni Księżyca waha się od 122°C do -232°C. Stop ten pozostanie mocny i nienaruszony w ekstremalnych warunkach, dzięki czemu będzie bardzo dobrze pasował do przyszłych mechanicznych chronometrów w szerokim zakresie temperatur podczas misji kosmicznych – mówi prof. Yong

Czytaj również: Nowy sposób łączenia metali w nanokryształową strukturę. Na papierze to rewolucja

Zresztą nie tylko w kosmosie panują ekstremalne różnice temperatur. Założę się, że na naszej planecie materiał z takimi właściwościami również znajdzie szerokie zastosowanie w przemyśle. Na konkrety będziemy musieli jednak trochę poczekać – stop ten został dopiero co odkryty i opatentowany. Teraz naukowcy zajmą się poszukiwaniem jego praktycznych zastosowań.