Revoluční samoopravný tekutý kov jako z Terminátora má potenciál změnit celý průmysl
Čínští vědci tvrdí, že nalezli způsob, jak pomocí samoopravného tekutého kovu absorbovat jiné materiály a vytvořit nové žádoucí slitiny, které by mohly změnit letectví, medicínu a další obory. Podle týmu vedeného Lei Fuem, profesorem na Vysoké škole chemie a molekulárních věd Wuchanské univerzity, by tento průlom mohl otevřít cestu k vynálezu mimořádně tvrdých a stabilních typů slitin s dosud nevídanými vlastnostmi a využitím, jak píše server SCMP.
„Tento jev jsme objevili již před dvěma lety, ale bylo těžké přesvědčit lidi, že pouhým přidáním tekutých kovů lze výrazně zlepšit proces syntézy slitinových materiálů,“ řekl profesor Fu. Aby vědci přesvědčili skeptiky, provedli další experimenty a analýzy a také důkladnější vysvětlení mechanismu syntézy a další teoretické výpočty. Jejich výsledky ukazují, že kovy syntetizované novou metodou se svým složením ani strukturou neliší od tradičních metod.
Tento průlomový objev by podle vědců usnadnil a zefektivnil tvorbu a výrobu vysokoentropických slitin (HEA) složených z pěti a více hlavních kovových prvků. V porovnání s tradičními slitinami jsou HEA odolnější vůči opotřebení, únavě a korozi, což jim dává významný potenciál v letectví, zdravotnických přístrojích a také při přeměně a skladování energie.
Přestože se díky svým potenciálním výhodám staly HEA v posledních letech středem zájmu výzkumníků, překážkou jejich vývoje zůstávají extrémně vysoké teploty potřebné k dosažení syntézy slitinových materiálů. Podle profesora Fu může být syntéza vysokoentropických slitin náročná, protože atomy různých kovů nemusí být nutně kompatibilní. Aby bylo možné dosáhnout syntézy tradičními metodami, musí se slitinové materiály zahřát na 2000 °C a poté rychle ochladit.
Fuův tým však snížil teplotu přípravy na přijatelnějších 650 °C, přičemž jako reakční médium a pojivo použil kapalný kov gallium, uvádí se v článku publikovaném v časopise Nature. Díky nízké teplotě tání pouhých 29,8 °C se galium snadno mění v kapalinu v dlani. Je také velmi korozivní pro některé kovy – jediná kapka může zanechat velkou díru v hliníkové plechovce. Schopnost galia vrátit se po manipulaci do původní podoby však vyvolala srovnání s vražedným androidem T-1000 z filmové série Terminátor, který mění podobu.
Fuův tým zjistil, že zahřívání různých kompatibilních kovů umístěných na povrchu tekutého kovu vede ke spontánnímu růstu krystalických nanočástic HEA, přičemž tento proces vědci zachytili v reálném čase. Vědci také použili gallium k syntéze různých kovových prvků do HEA, což podle článku přesahuje možnosti tradičních metod, které jsou omezeny na paletu podobných prvků. Podle výzkumníků by se přídavek galia mohl využít k syntéze HEA s různorodou škálou kovových prvků, což by otevřelo cestu k novým materiálům s jedinečnými vlastnostmi a funkcemi.
Zdroj: redakce, scmp.com, nature.com