سخت‌ترین ماده روی زمین کشف شد



سخت‌ترین ماده روی زمین به تازگی پیدا شده است که ساختار آن تنها متشکل از دانه است.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، این آلیاژ فلزی ساخته شده از کروم، کبالت و نیکل، CrCoNi نام دارد.

آزمایشگاه ملی لارنس برکلی و آزمایشگاه ملی اوک ریج (Oak Ridge) در حین بررسی یک آلیاژ فلزی ساخته شده از کروم، کبالت و نیکل به نام CrCoNi بودند که توانستند به اندازه‌گیری بسیار سختی تا کنون در مواد ساخته شوند. این ماده چک‌کش‌خوار است و مقاومتی چشمگیر در برابر تغییر شکل دائمی دارد.

ایسو جورج (Easo George) از رهبران این پروژه می‌گوید: زمانی که مصالح ساختمانی را طراحی می‌کنند، می‌توانند محکم باشند و باید پذیرفته شوند و در برابر شکنندگی مقاومت کنند. معمولاً، به چیزی میان این موارد دست می‌یابید. اما این ماده هر دو مورد را دارا است و به جای اینکه در دماهای پایین می شود، سخت تر می شود.

این یافته‌های رکوردشکنانه در روز دوم دسامبر در مجله “Science” منتشر شد.

“CrCoNi” چیست؟

این آلیاژ زیرمجموعه‌ای از دسته‌های فلزات به نام آلیاژهای آنتروپی بالا (HEAs) است. در حالی که آلیاژها دارای مقدار بیشتری از یک عنصر واحد با کمتری از عناصر اضافی هستند، اما آلیاژهای آنتروپی بالا از ترکیب مساوی از هر عنصر تشکیل می‌شوند.

این ترکیب به آن‌ها استحکام و توان‌پذیری بالا در برابر فشار می‌دهد.

رابرت ریچی (Robert Ritchie) یکی از رهبران این تحقیق، ‌سختی این ماده در نزدیکی دمای هلیوم مایع یعنی ۲۰ کلوین یا منفی ۴۲۴ درجه فارنهای ۵ت MPa-Sqrt(meter) است. MPa-Sqrt(meter) واحدی برای اندازه گیری چقرمگی شکست است. در شرایط مشابه، سختی یک قطعه سیلیکون یک است، هواپیمای بلیط هواپیماهای مسافربری حدود ۳۵ و سختی برخی از بهترین فولادها حدود ۱۰۰ است. بنابراین، 500، خیره کننده است.

روشهای متعددی برای تعریف «سختی» مورد نیاز بود.

اطلاعات از پراش نوترون، پراش الکترونی پس‌پراکنده و میکروسکوپ الکترونی عبوری برای بررسی ساختار شبکه نمونه‌های CrCoNi که در اتاق و ۲۰ درجه کلوین شکسته شده بودند، استفاده کردند.

ریچی می‌گوید: این قابل توجه است. زیرا به گفته متالورژیست‌ها ساختار یک ماده ویژگی‌های آن را مشخص می‌کند، اما ساختار NiCoCr ساده‌ترین چیزی است که می‌توانید آن را بسازید. این علیاژ تنها از ذرات تشکیل شده است.

کاربرد این آلیاژ در زندگی واقعی

CrCoNi و سایر آلیاژهای آنتروپی بالا در زندگی واقعی نزدیکتر می‌شوند. با این حال، از آنجایی که ساختن این مواد ساده نیست، به این مرحله زمان‌بر خواهد رسید.

انتهای پیام



منبع