Mieszanka składa się z chromu, kobaltu i niklu i stanowiła obiekt zainteresowania naukowców z Lawrence Berkeley National Laboratory oraz Oak Ridge National Laboratory, którzy zaprezentowali swoje ustalenia w tej sprawie na łamach Science.
Czytaj też: Spawanie metalu z plastikiem stało się możliwe. To otwiera drzwi do lżejszych i tańszych konstrukcji
Testowany metal okazał się wysoce plastyczny, a do tego odporny na trwałe odkształcenia. Jakby tego było mało, jego wytrzymałość i ciągliwość wzrasta wraz z obniżaniem temperatury, podczas gdy w większości innych materiałów jest wręcz odwrotnie.
Wytrzymałość tego materiału w pobliżu temperatur ciekłego helu wynosi aż 500 megapaskali kwadratowych. W tych samych jednostkach, twardość kawałka krzemu wynosi jeden, aluminiowy płatowiec w samolotach pasażerskich osiąga około 35 , a twardość niektórych najlepszych stali sięga około 100. Tak więc 500 to oszałamiająca liczba. wyjaśnia jeden z autorów badania, Robert Ritchie
Badany materiał jest stopem chromu, kobaltu i niklu
Prowadzenie testów w temperaturach warunkujących utrzymanie helu w stanie ciekłym było utrudnione ze względu na konieczność znalezienia urządzeń, które zapewniłyby możliwość działania w tak chłodnym środowisku. Poza tym konieczne były narzędzia i specjaliści zdolni do oceny tego, co dzieje się w materiale na poziomie atomowym.
Ostatecznie badacze wykorzystali dyfrakcję neutronów, dyfrakcję wsteczną elektronów oraz transmisyjną mikroskopię elektronową, aby poznać strukturę sieciową próbek CrCoNi, które uległy pękaniu w temperaturze pokojowej i około -253 stopni Celsjusza. W toku analiz naukowcy doszli do wniosku, że wytrzymałość opisywanego stopu jest możliwa z kilku powodów. Poruszające się dyslokacje sprawiają, że fragmenty kryształu odsuwają się od innych, znajdujących się na równoległych płaszczyznach. W pewnym momencie atomy tworzące CrCoNi przechodzą z kryształu sześciennego do formy tzw. sześciokątnego upakowania.
Czytaj też: Giętka elektronika coraz bliżej. Pomogą krople ciekłego metalu i ultradźwięki
Z jednej strony projektowanie i tworzenie takich materiałów nie jest tanie, z drugiej natomiast mogłyby one znaleźć szereg zastosowań. Mówi się między innymi o wykorzystaniu ich w czasie misji w głębokiej przestrzeni kosmicznej. Poza tym naukowcy zamierzają poszukać tańszych alternatyw, dzięki którym możliwe byłoby obniżenie kosztów związanych z całym procederem.
