Najtwardszy materiał na Ziemi

Naukowcy opracowali wyjątkowy materiał – stop chromu, kobaltu i niklu posiadający najwyższą odporność na pękanie, jaką kiedykolwiek zmierzono na Ziemi.

Stop posiada wyjątkowo wysoką wytrzymałość i plastyczność, co zostało określone przez badaczy jako „wyjątkowa tolerancja na uszkodzenia”.

Co ciekawe i niezwykłe – właściwości te zwiększają się wraz z ochładzaniem się materiału. To zapowiada interesujący potencjał zastosowań w ekstremalnych środowiskach kriogenicznych.

„Kiedy projektujesz materiały konstrukcyjne, chcesz, aby były mocne, ale także plastyczne i odporne na pękanie” — mówi metalurg Easo George, kierownik katedry ds. Teorii i rozwoju zaawansowanych stopów w Oak Ridge National Laboratory i University of Tennessee.

„Zazwyczaj jest to kompromis między tymi właściwościami. Ale ten materiał ma obie te właściwości i zamiast stawać się kruchy w niskich temperaturach, staje się twardszy”.

Wytrzymałość, plastyczność i wytrzymałość to trzy właściwości określające trwałość materiału. Wytrzymałość opisuje odporność na odkształcenia. A plastyczność opisuje, jak plastyczny jest materiał. Te dwie właściwości składają się na jego ogólną wytrzymałość: odporność na pękanie. Odporność na pękanie to odporność na dalsze pękanie już pękniętego materiału.

„Wytrzymałość tego materiału w pobliżu temperatur ciekłego helu (- 253 stopni Celsjusza) wynosi aż 500 megapaskali pierwiastków kwadratowych. W tych samych jednostkach twardość kawałka krzemu wynosi 1. Aluminiowy płatowiec w samolotach pasażerskich około 35, a wytrzymałość niektórych z najlepszych stali wynosi około 100. Tak więc 500 to oszałamiająca liczba”. Powiedział Robert Ritchie, naukowiec wydziału w Berkeley Lab’s Materials Sciences Division i Chua Professor of Engineering na UC Berkeley.

Czytaj także: Naukowcy zszokowani zdjęciami teleskopu Webba