Vielleicht ist es an der Zeit, dass Supermans Spitzname von "Man of Steel" in "Man of Platinum-Gold Alloy" geändert wird.
Forscher in New Mexico Sandia National Laboratories haben eine Legierung aus den beiden Metallen entwickelt, die eine überlegene Verschleißfestigkeit bietet, die weltweit die beste ihrer Art ist. Die Legierung bietet auch ein Maß an Festigkeit und Haltbarkeit, das heißt 100 Mal stärker als hochfester Stahl
Ändern der Korngrenzenergien
Das Team konnte beim Kombinieren der Metalle eine thermische Stabilität erreichen, indem es eine Methode entwickelte, bei der die Korngrenzenenergien geändert wurden. Das Ergebnis ist eine Legierung, die hinsichtlich ihrer Konstitution mit Saphir und diamantartigem Kohlenstoff DLC vergleichbar ist:Das Team beobachtete eine signifikante Belastung der mikrostrukturellen Oberfläche des Metalls nach 100k Gleitpässe.
Nicolas Argibay, einer der Autoren des Papiers, sagte über das Denken hinter dem Projekt: „Wir haben gezeigt, dass einige Legierungen grundlegend geändert werden können, um diese enorme Leistungssteigerung über einen breiten Bereich von Real zu erzielen, praktische Metalle. "
Dies führte zu einer perfekten Mischung aus beiden; einer silberweißen Legierung, die das Aussehen von Platin und das Gewicht von Gold besitzt.
Die Bedeutung der Metalllegierung ist zweifach :
* Indem sich das Team auf das Element der Verbesserung der Reibung und Wärmebeständigkeit anstatt nur der Festigkeit konzentrierte, führte es eine Methode ein, die sich mehr auf Rechenwerkzeuge stützte.
* Unter Belastung produziert das Metall seinen eigenen diamantähnlichen Kohlenstoff, der vom Team versehentlich entdeckt wurde und als Schmierung dient. Dies bedeutet auch, dass das Metall zusätzliche zeit- und kostensparende Vorteile bieteterfordert keine der traditionellen Methoden zur Schmiermittelherstellung.
Auswirkungen auf die Industrie
In Bezug auf die zukünftigen Auswirkungen dieses Metalls hat der in Sandia ansässige Ingenieur Chris Nordquist der nicht an der Studie beteiligt war sagte :
„Diese verschleißfesten Materialien könnten möglicherweise Zuverlässigkeitsvorteile für eine Reihe von Geräten bieten, die wir untersucht haben“, und fügte hinzu: „Die Möglichkeiten zur Integration und Verbesserung wären gerätespezifisch, aber dieses Material würde ein weiteres Werkzeug zur Behebung der aktuellen Zuverlässigkeitsbeschränkungen darstellenvon mikroelektronischen Metallkomponenten. ”
Diese Entwicklung, die über den wissenschaftlichen Wert hinausgeht, wird sich auf die Branche auswirken, da wir in einer Zeit leben, in der wir umfassende Anstrengungen unternehmen, um Produktionsmethoden zu entwickeln, die Kosten, Arbeitskräfte und Kosten senken, am relevantesten für die Forschung, Ressourcen.
Davon profitiert insbesondere die Elektronikindustrie. Für alles, von Leiterplatten bis hin zu elektrischen Kontakten, ist eine dünne Vergoldungsschicht erforderlich. Hersteller befinden sich in einem Dilemma darüber, ob Ressourcen recycelt oder in Methoden zur Verbesserung der Reibungs- und Verschleißfestigkeit investiert werden sollen.
Inmitten dieser sehr realen Debatte tragen Forschungsinitiativen wie diese dazu bei, die Erzählung auf Nachhaltigkeit zu verlagern, anstatt kostspielige Verfahren zur Rückgewinnung alter Teile anzuwenden. Angesichts der Belastung der globalen Ressourcen, mit denen wir konfrontiert sind, verlängert sich die Lebensdauer der Elektronikim Interesse aller Beteiligten.
Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Fortgeschrittene Materialien .