Cel mai dur material de pe Pământ. De ce devine și mai tare când e frig

Cel mai dur material de pe Pământ are o proprietate deosebită – poate deveni mai tare la temperaturi scăzute, chiar și extreme.

Publicat: 15 decembrie 2022, 9:40
Reclamă

Un aliaj format din crom, cobalt și nichel are cea mai mare duritate de fracturare din toate materialele de pe Pământ măsurate până acum. Are o rezistență impresionantă, dincolo de ductabilitate impresionantă.

Experții care au condus studiul susțin că acest aliaj are o „toleranță fantastică la deteriorări”, scrie Science Alert

Aceste proprietăți devin și mai pronunțate pe măsură ce materialul se răcește. Experții cred că acesta poate fi folosit cu succes în medii extreme. 

ARTICOLUL CONTINUĂ DUPĂ RECLAMĂ

Cel mai dur material de pe Pământ

„Atunci când creezi materiale structurale, vrei să fie puternice, dar să aibă și ductabilitate și să aibă rezistență la rupere,” a declarat Easo George, expert din cadrul Universității din Tennessee. 

„În mod obișnuit, e un compromis între aceste proprietăți,” a continuat George, ce a vorbit despre cel mai dur material de pe Pământ. „Dar acest material le are pe ambele. Și în loc să devină fragil la temperaturi joase, devine mai tare.” 

Reclamă
Reclamă

Rezistența, ductabilitatea și duritatea sunt 3 proprietăți care determină cât de tare e un material. Rezistența se referă la reacția în cazul unei deformări. Ductabilitatea descrie cât de maleabil e un material. Aceste proprietăți pot contribui la duritatea totală – rezistența la alte fracturi după ce material a fost rupt deja. 

George și colegul său, Robert Richie, au lucrat împreună pe o clasă de aliaje numite HEA. Cele mai multe aliaje sunt dominate de 1 element, cu mici proporții din altele. Aliajele HEA conțin elemente care se combină în proporții egale. 

Un astfel de aliaj, CrMnFeCoNi, a fost studiat de mai mulți experți, după ce au fost identificate proprietățile sale impresionante. Un derivat al acestui aliaj, CrCoNi (crom, cobalt și nichel) e considerat cel mai dur material de pe Pământ. George, Ritchie și echipa sa au realizat un experiment cu el, la temperaturi extreme de nitrogen lichid, de -196 grade Celsius. 

Rezistența materialului a impresionat experții 

„Duritatea acestui material la temperaturi apropiate de cele ale heliului lichid (-253 de grade Celsius) atinge și 500 de megapascali pe metru pătrat,” a declarat Ritchie.

Experții au analizat cel mai dur material de pe Pământ și la nivelul atomilor, atunci când e rupt, la temperaturi extrem de scăzute. Și în cazul acestor teste, CrCoNi a impresionat.  

„Cu aceiași factori, duritatea unei bucăți de silicon e de 1 megapascal, carcasa de aluminiu a unui avion de pasageri e de 35. Și duritatea unora dintre cele mai bune tipuri de oțel e de aproximativ 100. Așa că 500 e un număr fantastic,” a continuat Ritchie.  

Află care este cel mai prețios metal din lume – costă de 5 ori mai mult decât aurul.

Experții au studiat și CrMnFeCoNi la temperaturi de heliu lichid. Acest aliaj nu a avut aceleași caracteristici impresionante precum derivatul său. 

„As you are pulling it, the first mechanism starts, and then the second one starts, and then the third one starts, and then the fourth,” Ritchie says. Studiul a fost publicat în jurnalul Science. 

Următorul pas e ca experții să descopere în ce domenii poate fi folosit un astfel de material impresionant.

Reclamă
Te-ar mai putea interesa și
Calendar cu data de 28 februarie scoasă în evidență, pentru a ilustra ce e un an bisect
Fun
Ce e un an bisect. Tot ce nu știai despre 29 februarie
Ce e un an bisect. Tot ce nu știai despre 29 februarie
Pașapoarte cu bilete de avion și un avion mic pe ele, pe fundal de lemn, pentru a ilustra înțelesul secret de pe biletele de avion
Fun
Înțelesul secret de pe biletele de avion. Cum poți descifra ce înseamnă numărul zborului, de fapt
Înțelesul secret de pe biletele de avion. Cum poți descifra ce înseamnă numărul zborului, de fapt
Mână care trage oblonul unui geam de avion, pentru a ilustra de ce trebuie să ridici obloanele geamurilor avionului la decolare și aterizare
Fun
De ce trebuie să ridici obloanele geamurilor avionului la decolare și aterizare. Motivul pe care puțini l-ar ghici
De ce trebuie să ridici obloanele geamurilor avionului la decolare și aterizare. Motivul pe care puțini l-ar ghici
RECOMANDĂRI USEIT.RO
1
Mână care trage oblonul unui geam de avion, pentru a ilustra de ce trebuie să ridici obloanele geamurilor avionului la decolare și aterizare
Fun
De ce trebuie să ridici obloanele geamurilor avionului la decolare și aterizare. Motivul pe care puțini l-ar ghici
Te-ai întrebat de ce trebuie să ridici obloanele geamurilor avionului la decolare și aterizare? Există o explicație simplă pentru regulă. Numeroase companii aeriene cer pasagerilor să ridice obloanele la decolare și aterizare. Deși e...
De ce trebuie să ridici obloanele geamurilor avionului la decolare și aterizare. Motivul pe care puțini l-ar ghici
2
Elon Musk, la o conferință din Washignton, SpaceX, 2020. În 2022, Elon Musk a pierdut peste 100 de miliarde de dolari
Cel mai ambițios proiect al lui Elon Musk de până acum. Ce vrea să facă miliardarul
Cel mai ambițios proiect al lui Elon Musk de până acum a avut o reușită notabilă recentă, potrivit miliardarului. După ce a fost implicat în revoluția mașinilor electrice și în transportul spațial, acum Elon...
Cel mai ambițios proiect al lui Elon Musk de până acum. Ce vrea să facă miliardarul
3
Creier cu un cip în el, similar cu cipul de creier Neuralink, care îngrijorează experții, pe un fundal negru cu albastru
Cum să îți antrenezi creierul ca directorii Google și Tesla. Trucul simplu pe care îl poți folosi înainte de culcare
Te-ai întrebat cum să îți antrenezi creierul ca directorii Google și Tesla? Câteva trucuri simple te pot ajuta, fără să fie nevoie de un efort suplimentar extraordinar. Atunci când vine vorba de antrenarea creierului,...
Cum să îți antrenezi creierul ca directorii Google și Tesla. Trucul simplu pe care îl poți folosi înainte de culcare
4
Utilizator care folosește Gmail, ce se va schimba permanent, pe laptop și pe telefon
Gmail se schimbă din aprilie 2024. Ce se va întâmpla în contul tău în doar câteva luni
Google a anunțat că Gmail se schimbă din aprilie 2024, la scurt timp după ce gigantul tech a anunțat că va șterge conturile care nu sunt folosite.  Potrivit anunțului Google, cei care trimite email-uri...
Gmail se schimbă din aprilie 2024. Ce se va întâmpla în contul tău în doar câteva luni
5
Un singur lup, la fel ca cel care a fost reintrodus pe Insula Royale, care sare în sălbăticie
Lupii mutanți de la Cernobîl ar fi dezvoltat o abilitate extraordinară. De ce sunt capabile mamiferele expuse la radiații
Experții au fost surprinși să afle că lupii mutanți de la Cernobîl au dezvoltat o abilitate extraordinară, ce ar putea ajuta oamenii pe viitor. Lupii care trăiesc în Zona de excludere de la Cernobîl...
Lupii mutanți de la Cernobîl ar fi dezvoltat o abilitate extraordinară. De ce sunt capabile mamiferele expuse la radiații
PARTENERI
×