Ομογενής ανακάλυψε νέο κράμα μετάλλου ανθεκτικό

Ένα νέο σούπερ-ανθεκτικό και σκληρό μεταλλικό κράμα ανακάλυψε η ερευνητική επιστημονική ομάδα του φημισμένου Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας (Caltech), με επικεφαλής τον δρα Μάριο Δημητρίου.

Μπορεί να μοιάζει μα γυαλί αλλά είναι το πρώτο υλικό που έχει ποτέ κατασκευαστεί, το οποίο ανταγωνίζεται σε σκληρότητα και ισχύ τον χάλυβα και μελλοντικά θα μπορούσε να αντικαταστήσει τον τελευταίο σε κτίρια, γέφυρες, αυτοκίνητα και άλλες χρήσεις.

Μέχρι τώρα, υπήρξε πολύ δύσκολο να βρεθούν υλικά που να είναι ταυτόχρονα σκληρά και ανθεκτικά. Για παράδειγμα, το γυαλί μπορεί να είναι σκληρό, να μην χαράζεται και να μην κάμπτεται από κάποιο βάρος, όμως τείνει να είναι εύθραυστο. Άλλα υλικά, όπως τα μέταλλα γενικά, είναι μεν ανθεκτικά, δηλαδή θρυμματίζονται πολύ πιο δύσκολα, όμως είναι πιο εύκαμπτα, όπως ο ελατός ή σφυρηλατήσιμος σίδηρος.

Η πρόκληση των επιστημόνων ήταν ανέκαθεν να ανακαλύψουν υλικά που να είναι σκληρά και παράλληλα ανθεκτικά, αλλά συνήθως κατέληγαν σε ένα συμβιβασμό ανάμεσα σε αυτά τα δύο χαρακτηριστικά.

Μετά από 109  προσπάθειες, τελικά οι ερευνητές ανακάλυψαν το σωστό μίγμα "υαλώδους" (άμορφου) μετάλλου που μπορεί να έχει το παραπάνω αποτέλεσμα. Το κράμα αποτελείται κυρίως από παλλάδιο, με την προσθήκη λίγου αργύρου και άλλων στοιχείων. Όπως είπε ο Δημητρίου, οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμα καταλάβει γιατί το συγκεκριμένο κράμα "δουλεύει" εκεί που άλλα είχαν αποτύχει, όσον αφορά τον ιδανικό συνδυασμό σκληρότητας και ανθεκτικότητας. Νέες έρευνες που σχεδιάζονται, θα μελετήσουν τις χημικές ιδιότητες που έχουν μεταβληθεί και δίνουν το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Κάνοντας πειράματα με τη δημιουργία, την ταχύτητα και το βαθμό επέκτασης διαφόρων ρωγμών, οι ερευνητές διαπίστωσαν πόσο ισχυρό και ανθεκτικό είναι το νέο υλικό, "όπως ο πιο ανθεκτικός χάλυβας", όπως ανέφερε ο Δημητρίου. Μια μελλοντική προοπτική θα ήταν η η διερεύνηση κατά πόσο η προσθήκη περισσότερων χημικών στοιχείων στο κράμα, ώστε να δημιουργηθούν μικρές κρυσταλλικές περιοχές στο υλικό, θα αύξαινε ακόμη περισσότερο την ανθεκτικότητά του.

Οι ερευνητές δήλωσαν ότι θα αναζητήσουν μια φθηνότερη "εκδοχή" του κράματος με βάση τον χαλκό, τον σίδηρο ή το αλουμίνιο.

"Αν το βρούμε, τότε αυτό το υλικό θα αντικαταστήσει τον χάλυβα για πάντα στις κατασκευές σε ευρεία κλίμακα", εκτίμησε ο Δημητρίου.