Staklo jače od čelika - paladijumsko metal-staklo najjači materijal na svetu

13.01.2011. | Arnie Cooper | Technology Review

U svetu materijala, snaga (količina sile koju materijal može da izdrži) i otpornost (sposobnost da bude otporan na oštećenja), ne idu uvek zajedno i teško ih je postići u jednom materijalu. Sada su istraživači iz NASA-inog Caltech-a i Nacionalne laboratorije Lawrence Berkeley Ministarstva energetike SAD (DOE - tag na kraju) napravili staklo koje u sebi sadrži obe ove karakteristike.

Elektronska mikrografija sa testa savijanja
- uzorak se nije polomio
(foto: Maximilien E. Launey)
 

Ovo staklo jače je i otpornije od čelika,
zapravo, od svakog poznatog materijala.
Novi materijal u sebi sadrži paladijum,
metal čija je moguća upotreba za proizvodnju
stakla poznata naučnicima već 45 godina.

- Ovo je verovatno materijal sa najvećom tolerancijom na sile koje izazivaju oštećenja koji smo ikada sreli - kaže Robert Ritchie, profesor sa Berkeley-a, Kalifornija, koji je testirao novi materijal. On kaže da do sada niko nije uspeo da postigne takvu otpornost stoprocentnog stakla, a uz to, ovaj materjal je potencijalno pogodan za masovnu proizvodnju.

Julia Greer, asistent profesor na katedri za materijale na Caltech-u, koja nije bila angažovana na razvoju materijala, za materijal kaže:

- Ima potencijal da prevaziđe ograničenja koja oduvek postoje za metal-stakla.

Rad o materijalu objavljen je u ovonedeljnom izdanju magazina Nature Materials. Marios Demetriou, profesor sa Caltech-a i vodeći autor ove studije, kaže da je rad započeo na jednoj verziji jakog stakla u najjednostavnijoj formi (bulk glass) a završio se materijalom koji je jači čak i od njega.

- Ovo je veoma jak materijal: staklo na bazi paladijuma sa malim delovima metaloida kao što su fosfor, silikon i germanijum, koji se može proizvoditi u pločama debljine 1mm - kaže Demetriou.

Kada se ovoj smeši doda 3,5% srebra, moguće je napraviti staklo debljine 6mm koje zadržava sve svoje karakteristike:

- Ahilova peta ovog materijala pokazuje se kada prilikom zatezanja i drugih deformacija. Tada kapilarni obrasci u materijalu vrlo lako i brzo postaju pukotine i staklo puca pod veoma malim silama.

Ipak, naučnici tvrde da paladijumsko staklo samo stvara toliko ovakvih sila da se istovremeno javlja i obrazac koji ih blokira i sprečava pucanje koje može ugroziti karakteristike materijala.

Naučnici pretpostavljaju da se dodatkom drugih materijala može napraviti još bolje staklo. Paladijum je inače veoma skup materijal. Ovo predstavlja ograničenje za aplikacije širih razmera, ali naučnici pretpostavljaju da bi se moglo krenuti sa manjim obimom primene, na primer u zubotehnici, i to već u narednih pet godina.

Oni ne veruju da ćemo ikad biti u mogućnosti da od ovog materijala pravimo mostove i zgrade ali, ukoliko bi uspeli da naprave materijal koji bi za osnovu imao gvožđe ili bakar koji su znatno češći u prirodi od paladijuma, tada bi čelik već bio zaboravljen.

Linkovi:

 

Komentari: 0

Vezane kategorije


TEKSTOVI /iz kategorije/


Anketa

Kojom vrstom toplotne izolacije je izolovan vaš stan/kuća?
Mićo 20.11.2019.
Ko to kaže da je most graditi pored mosta j...
Invekta 18.11.2019.
Odlično rešenje, olakšava posao, a efekti s...
boki 14.11.2019.
kao prvo idealno ravnih dasaka iz paleta je...
Nemanja Rodić 05.11.2019.
Bravo,molim vas da pošaljete ekipu da okrpi...
Maja 19.10.2019.
Gde mogu da nabavim ovakav beton? I po koj...