Christopher Schuh, profesor i istraživač sa MIT-a, kaže da u procesu pravljenja metala, proizvođač diktira njegovu strukturu i pri tome, što je manje zrno koje proizvodi, to je metal jači. Poboljšanje snage i čvrstoće metala smanjenjem veličine zrna bila je tema metalurgije poslednjih 80 godina, a sada Schuh sa svojim saradnicima u laboratoriji MIT-a proučava šta se dešava kada se kristalna zrna koja se nalaze u metalima kao što je čelik, formiraju tokom procesa deformacije. Nova otkrića mogu dovesti do poboljšanih načina proizvodnje lakših i jačih metala.
Istraživanje (Foto: MIT)
Glavni metod koji su istraživači koristili zove se rekristalizacija, a pri njoj se metal deformiše i zagreva. Tokom ovog procesa stvaraju se mali defekti u celom komadu i mogu se formirati jezgra novih kristala. Istraživači kažu da tipični procesi formiranja metala – poput kovanja ili valjanja limova – mogu biti prilično brzi, ali pomoću novih tehnologija ubrzali bi se više puta.
Istraživači su koristili laser za lansiranje metalnih čestica supersoničnim brzinama, pristup koji čak i industrijski proizvođači mogu usvojiti ovih dana. Nakon pucanja čestica pri većim brzinama, istraživači bi otvorili metal da vide kako se struktura zrna menjala i otkrili da što je veća stopa ovih udara, to se proces bolje odvija, što dovodi do manjih zrna koja metal čine jačim.
Istraživač i docent Univerziteta u Kalgariju Ahmed Tiamiyu kaže da se ovaj pristup može odmah primeniti u proizvodnji metala, jer njihova istraživanja pružaju smernice o stepenu potrebne deformacije, koliko brzo se ona odvija i koje temperature treba koristiti za maksimalni efekat.
Tiamiyu smatra da bi grafikoni koje su napravili tokom eksperimentalnog rada trebalo da budu opšte primenjivi i da "oni nisu samo hipotetičke linije." Navodi da je za bilo koji metal ili leguru potrebno samo da metalurzi unesu podatke u formule koje su oni razvili i tako utvrde da li će se nanozrna formirati i kakva se struktura zrna može očekivati.