Neue Eisen-Aluminium-Legierung ist stark und leicht als Titan, 10 % der Kosten

Die besten Materialien sind im großen und ganzen das teuerste: Kohlefaser, Diamant und Scandium alle Eigenschaften, die lust haben, aber ein Auge Bewässerung Preisschild zu entsprechen. Nun haben Materialwissenschaftler eine Eisen-Aluminium-Legierung im Nano-Maßstab, ein Material zu machen, die so stark und leicht wie Titan, ein weiteres teures Material, aber nur ein Zehntel der Kosten optimiert.

Ein Team von Pohang University of Science and Technology in Südkorea haben manipuliert die Struktur einer Eisen-Aluminium-Legierung, eine neue Art von Material zu erstellen, die in alles vom Fahrrad bis zum Flugzeuge Anwendung finden könnte.

Stahl ist bekannt für seine Stärke und niedrigen Preis, aber ist sehr schwer. In Szenarien, dass Nachfrage geringes Gewicht davon Gebrauch zu machen – ohne Rückgriff auf Titan kaufen – Materialwissenschaftler Legierung es oft mit Aluminium, das Licht und auch barmherzig billig ist. Die Mischung aus Aluminium und Stahl umfasst in der Regel auch eine Prise von Mangan zu machen, weniger spröde, aber selbst dann ist das Material noch in der Regel zu spröde für den Einsatz in Fahrzeugen.

Nun hat das Team aus Südkorea Nickel zu der Mischung hinzugefügt. Der Zusatz dieses Metalls bewirkt eine Reaktion mit einigen enthaltene Aluminium, sogenannte B2 Kristalle bilden. Sowohl innerhalb der Körner aus Stahl in der Legierung und an ihre Grenzen zu sitzen, die Kristalle – nur wenige Nanometer groß — widerstehen Scherkräfte im Material. Da letztlich alle Materialien durch Scherung ausfallen, erhöht wo eine Schicht aus Atomen gleitet über die anderen, Einnahme mikroskopische Risse, erhöht den Widerstand um Scherkräften die Kraft und hält das Material versagt durch Rissbildung.

Genug, in der Tat, um die neue Legierung mit der gleichen Stärke wie Titan. Die Mischung aus Stahl und Aluminium bietet auch eine Dichte ähnlich derjenigen der teureren Metall. Die Roh-, Hilfs- und (vorgeschlagene) Verarbeitung Techniken auch bedeuten, dass das Material könnte wenn im Maßstab gemacht, kostet nur ein Zehntel der was Titan nicht zu.

All das ist wunderbar – aber so weit, das Metall nur im Labor gestellt worden. Nun, die Wirtschaftswissenschaftler-Berichte, POSCO – das ist eines der weltweit größten Stahlunternehmen – beginnt Prüfungen, um das Material im industriellen Maßstab zu schaffen. Diese Tests sollten in diesem Jahr beginnen. Wenn sie erfolgreich sind, könnten wir bald es benutzen um alles, wo Titan derzeit wünschenswert aber unerschwinglich teuer ist. [Natur über der Ökonom]

Bild von Haegue Kim