Τα κράματα από μέταλλο και γυαλί είναι εξαιρετικά ανθεκτικά υλικά, που όταν θερμαίνονται, μπορούν να γίνουν πολύ εύπλαστα.
Έχουν ένα μεγάλο φάσμα χρήσεων και οι ερευνητές έχουν φτιάξει ένα εγχειρίδιο με οδηγίες για να ανακαλύψουν τις καλύτερες δυνατές εφαρμογές αυτών των υλικών.
Η έρευνα που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications, με επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας (UNSW) στο Σίδνεϊ της Αυστραλίας, θα μπορούσε να αναδείξει πλήρως τις δυνατότητες και τη δυναμική των υλικών αυτών.
Όπως δήλωσε ο επικεφαλής και συγγραφέας της έρευνας δρ Κέβιν Λόους από το πανεπιστήμιο UNSW:
“Έχουν χαρακτηριστεί ως η πιο σημαντική εξέλιξη στην επιστήμη των υλικών μετά την ανακάλυψη των πλαστικών πριν από περίπου 50 χρόνια.”
Τα κράματα από μέταλλο και γυαλί έχουν μια ιδιαίτερα διαταραγμένη ατομική δομή, σαν γυαλί, σε σύγκριση με τα συνηθισμένα μέταλλα, τα οποία είναι κρυσταλλικά και έτσι έρχονται σε διάταξη όταν είναι στερεά.
Η θέρμανση, επιτρέπει στο κράμα να μορφοποιηθεί με παρόμοιο τρόπο με το φυσητό γυαλί.
Ορισμένα κράματα μπορεί να είναι εώς και τρεις φορές πιο σκληρά από άλλα μέταλλα, όπως ο χάλυβας, καθιστώντας τα ως τα πιο σκληρά υλικά που γνωρίζουμε.
Όμως η εύρεση των καλύτερων κραμάτων μετάλλου με γυαλί είναι εξαιρετικά δύσκολη.
Η ανακάλυψη τους έχει βασιστεί προς το παρών σε δοκιμές και λάθη, οπότε ο νέος αυτός οδηγός θα μπορούσε να αποδειχθεί πολύτιμος.
Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα μοντέλο, για να προβλέψει με επιτυχία περισσότερα από 200 νέα μεταλλικά υαλώδη κράματα τα τελευταία χρόνια, με τη χρήση μετάλλων όπως το μαγνήσιο και το ασήμι.
Αυτά θα πρέπει τώρα να μελετηθούν για να διαπιστωθούν οι διάφορες ιδιότητες τους.
Το εγχειρίδιο οδηγιών, λειτουργεί προβλέποντας ορισμένες από τις ιδιότητες συγκεκριμένων κραμάτων, όπως η ανίχνευση δομικών ανωμαλιών που θα μπορούσαν να δυσκολεύσουν την μορφοποίηση του μετάλλου σε γυάλινη δομή.
“Με το νέο εγχειρίδιο οδηγιών μας, μπορούμε να αρχίσουμε να δημιουργούμε πολλούς νέους και χρήσιμους τύπους κράματος μετάλλου με γυαλί και να κατανοήσουμε τις βασικές αρχές πίσω από τις εξαιρετικές ιδιότητες τους. Θα είμαστε, επίσης, σε θέση να κατασκευάσουμε αυτά τα υλικά σε ατομική κλίμακα, ώστε να έχουν τις συγκεκριμένες ιδιότητες που θέλουμε.” – επεσήμανε ο Δρ Λόους.
Ωστόσο, προς το παρών το κράμα μετάλλου με γυαλί παραμένει ιδιαίτερα δύσκολο και δαπανηρό στην κατασκευή του.
Οι χρήσεις του έχουν περιοριστεί σε προϊόντα όπως τις καρφίτσες εκτίναξης στα iPhones και τα ελατήρια στα ρολόγια.
Αν όμως οι επιστήμονες ανακαλύψουν τρόπους για να το κάνουν φθηνότερο, τότε θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε ηλεκτρονικές συσκευές, μπαταρίες, ακόμα και σε διαστημόπλοια.
Ζούμε σε μια εποχή που ο κόσμος αλλάζει με ταχύτατους ρυθμούς, έτσι οφείλουν να αλλάξουν και τα υλικά που χρησιμοποιούμε καθημερινά…
