Най-здравата сплав - науката
Специалисти от Калифорнийския технологичен институт получиха уникален по свойства материал - това е най-издръжливата сплав до момента - "метално стъкло". Уникалността на новата сплав е, че металното стъкло е изработено от метал, но има вътрешна структура на стъкло. Днес учените откриват какво точно придава на сплавта такива необичайни свойства и как те могат да бъдат въведени в сплави, направени от по-евтини материали.
Аморфната структура на стъклото, за разлика от кристалната структура на метала, не е защитена от разпространението на пукнатини, което обяснява крехкостта на стъклото. Металните стъкла също имат същия недостатък, които също се разрушават доста лесно, образувайки ленти на срязване, които прерастват в пукнатини.
Специалистите от Калифорнийския институт забелязаха, че появата на голям брой ленти на срязване дава висока устойчивост на образуването на пукнатини, поради което се постига обратният ефект: материалът се огъва, без да се счупи. Това е този материал, чиято енергия на срязващите ленти е много по-малка от енергията, необходима за превръщането им в пукнатини, който те са създали. „Чрез смесването на пет елемента ние гарантирахме, че когато се охлади, материалът „не знае“ коя структура да приеме и избира аморфна“, обясни Р. Ричи, участник в изследването.
Най-издръжливата сплав - метално стъкло - се състои от благороден паладий, силиций, фосфор, германий с малка добавка на сребро (формула: Pd79Ag3.5P6Si9.5Ge2).
Новата сплав показа себе си при тестове като комбинация от взаимно изключващи се свойства - здравина и издръжливост на ниво, невиждано досега при никой друг материал. В резултат на това новото метално стъкло съчетава твърдостта на стъклото с устойчивосттаразвитие на пукнатини, характерни за металите. Освен това, нивото на твърдост и здравина е в рамките на достигането.
За метални конструкции проучването значително измести границите на толерантност на натоварването. Но според учените най-издръжливата сплав, поради рядкостта и високата цена на основния й компонент - паладий, може да не се използва широко. Разработчиците обаче съобщават за възможно използване на този материал в медицински импланти (например за интрамаксиларни протези), както и части в автомобилната или космическата индустрия.