Abigél, Alex, Apollónia2023. február 09., csütörtök
Tudomány

Ez a legszívósabb anyag

National Geographic Magyarország

Egy króm-kobalt-nikkel ötvözet az eddigi legellenállóbb, legszívósabb anyag, amelyet valaha vizsgáltak.

Mikroszkópos felvétel az ötvözet nanoszerkezetéről, 20 Kelvin-fokos hidegben végzett stressz-teszt során.
Forrás: Robert Ritchie/Berkeley Lab

A Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium mutatta be a különleges tulajdonságú ötvözetet, amely igen alacsony, 20 Kelvin-fokos hőmérsékleten sem töredezik, s ezzel a rendkívüli hideget igénylő alkalmazások jövőbeli kedvencévé válhat. A Science folyóiratban bemutatott anyagot létrehozó csoport egyik vezetője, Easo George elmondta: „Amikor szerkezeti anyagokat tervez az ember, olyat szeretne létrehozni, ami erős, ám emellett képlékeny és törésálló is. Azonban általában kompromisszumot kell kötni ezek közt. Az új anyag ötvözi e tulajdonságokat, sőt, alacsony hőmérsékleten még ellenállóbbá válik, ahelyett, hogy törékenyebb lenne.”

A króm-kobalt-nikkel az úgynevezett nagyentrópiás ötvözetek (HEA) közé tartozik, összetevői egyenlő arányban vannak jelen, szemben az általánosan használt ötvözetek összetevőitől, amelyeknél egy domináns anyag mellett kis mennyiségben van más anyag is. Az először, mintegy 20 éve kifejlesztett HEA esetében a kiegyensúlyozott összetevők jelentik a kívánatos fizikai tulajdonságok alapját. Azonban csak a legújabb technológiák teszik lehetővé annak a tesztelését, hogy milyen extrém körülményeket bír ki egy-egy ilyen ötvözet. Ezek a tesztek mutatták meg, hogy 500-szor ellenállóbb például a szilíciumnál, több mint 14-szer szívósabb a repülőgépek alumínium vázánál, s mintegy ötször erősebb a legerősebb acélnál.

Mikroszkópos és elektronmikroszkópos felvétel kétféle hőmérsékleten mutatja az anyag szerkezetét.
Forrás: Robert Ritchie/Berkeley Lab

A most vizsgált ötvözet elődjével már egy évtizede elkezdtek kísérletezni, és ekkor kiderült, hogy rendkívül ellenálló, sőt, minél hidegebb, annál strapabíróbbá válik. Ekkor még csak 77 Kelvin-fokos (-196 Celsius-fokos) hideggel tudták vizsgálni, ám keresni kezdték az anyagkutatók azt az intézményt, ahol jóval hidegebb, 20 Kelvin-fokos (-253 Celsius-fokos) hőmérsékleten is lehetséges volt az anyag vizsgálata, stressz-tesztje. A kutatók ehhez egy megfelelő összetételű csoportot is verbuváltak, így a Berkeley laborjában végül sikerült is a teszteket elvégezni.
Az anyagok kristályszerkezeti hibáihoz köthető az, hogy mennyire képlékeny, s mennyire ellenálló, ám általában, ami az egyik irányba tolja el az anyag tulajdonságait, az a másik irányban gátat jelent. A tesztek és speciális képalkotás révén kiderült, hogy a most vizsgált ötvözet kristályszerkezeti hibáinak elmozdulása egészen különleges módon zajlik, emellett a kristályszerkezet is átalakul nagy hidegben, és ez teszi lehetővé, hogy a rendkívül alacsony hőmérsékleten is ellenálló, és egyúttal képlékeny is maradhasson az anyag. E tulajdonságok okainak megértése azonban elvezethet oda, hogy a jelen ötvözet összetevőinél olcsóbb és nagyobb tömegben rendelkezésre álló anyagokból is létrehozzanak hasonló „szuperképességekkel” rendelkező ötvözetet, amely azután gyakorlati hasznosításúvá is válhat.

A soknyelvűség és az agyunk

A soknyelvűség és az agyunk

Az emberek elsöprő többsége csak egy-két nyelvet tanul meg élete során, kivételes emberek azonban 5 vagy akár 10 nyelvvel is kiválóan boldogulnak.

Az éghajlat és Amerika benépesítése

Az éghajlat és Amerika benépesítése

Amerika őslakóinak érkezését illetően nagyban eltérnek a vélemények mind az időt, mind a módszert illetően.

Növényvédő szerek és a fogyatkozó madarak kapcsolata

Növényvédő szerek és a fogyatkozó madarak kapcsolata

A brit kertekben a növényvédő szerek használatának jelentős része van abban, hogy csökken az énekesmadarak száma.

Minden eddiginél eredményesebben tudják felvenni a harcot a vírusokkal

Minden eddiginél eredményesebben tudják felvenni a harcot a vírusokkal

Hatalmas áttörést értek el hazai kutatók a koronavírus-kutatás tekintetében: soha nem volt ennyire pontos a vírusok által kiváltott immunválasz mérése.

Így lehet kívülről megvizsgálni egy atomreaktor belsejét

Így lehet kívülről megvizsgálni egy atomreaktor belsejét

Számos területen alkalmazhatók a müondetektorok arra a célra, hogy valamely átlátszatlan objektum mélyére pillantsunk, az egyiptomi piramisoktól kezdve a vulkánokig.

National Geographic 2023. januári címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

12 990 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlapNational Geographic 2022. decemberi címlapNational Geographic 2023. januári címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket