Jeden kov na raketu aj na podvozok auta. Nová zliatina z USA spája vlastnosti rôznych materiálov dovedna

Jeden prevratný vynález v automobilovom svete doteraz chýbal. Napriek obrovskému technologickému pokroku v uplynulom storočí sa nepodarilo vytvoriť materiál, ktorý napriek odolnosti spája v sebe všetky potrebné atribúty a výhody nezničiteľného materiálu a nie je príliš ťažký. Čiastočne má takéto atribúty karbón, uhlíkové vlákno, nezodpovedá však všetkým nárokom. 

Revolúcia vo výrobe áut

Cín patrí medzi tuhé kovy. Spolu s meďou ich ľudstvo používa už od praveku, ich spojením vznik zliatina bronz. Už dávno sa zistilo, že ich zmiešaním vzniká ešte tuhší materiál. Toto zistenie sa stalo mimoriadne praktické pri výrobe nástrojov, zbraní, ozdôb, čohokoľvek, čo človek už v dobe bronzovej potreboval. Stojíme pred ďalším míľnikom. Je fascinujúce, ako vedci neustále objavujú nové materiály a zliatiny, ktoré môžu zmeniť náš svet. 

Vyrobená z molybdénu, nióbu, volfrámu a rénia 

Experti z Lawrence Berkeley National Laboratory ponúkajú riešenie s novým materiálom. Nová zliatina z molybdénu, nióbu, volfrámu a rénia. 

Nezničiteľná zliatina z USA

Všetky spomenuté látky sú vo svojej čistej forme a vynikajú svojou tvrdosťou. To nie je všetko. Mimoriadne zaujímavé sú aj z hľadika vysokého tavného bodu. Prekonané sú tak v podstate iba diamantom. Každá minca má však dve strany, a výnimku nenájdeme ani pri týchto kovoch. Akokoľvek sú veľmi odolné, zároveň sú tiež veľmi zle spracovateľné a niekedy aj krehké. Odborníci sa musia popasovať nielen s výhodami, ale aj s nevýhodami použitých látok. Zlúčenina z nich by mohla reagovať tak, že by neprinášala želané vlastnosti. Z vyššie opísaných dôvodov sa nemusia dať dobre kuť. Hrozí, že dôjde k ich prasknutiu. Mimoriadne kritický je tento problém pri ohýbaní do určitého tvaru.

Pred vedcami tak ležala náročná výzva, s ktorou sa ale nakoniec dokázali popasovať. Zaujímavé pritom je, že na úspech potrebovali nedokonalosť. Pri výrobe zliatiny totiž dochádza k tvorbe kryštalických štruktúr, ktoré sa pohybujú. Síce nepatrne, avšak aj to stačí na vznik drobných prasklín v kryštalickej mriežke. To často znamená degradáciu mechanických vlastností materiálu, lenže tu vedci zistili, že došlo k pootočeniu jednotlivých štruktúr bez toho, aby sa akokoľvek zdeformovali či narušili. Zjednodušene povedané, nová zliatina sa dokázala adaptovať v priestore, v ktorom sa spomínané kryštály pohybujú.

K objavu viedla nedokonalosť

Práve táto „nedokonalosť“ nakoniec viedla k prelomovému objavu jedného z vôbec najtvrdších materiálov, ktorý bude môcť ľudstvo používať. Nová zliatina má byť prakticky nezničiteľná. Momentálne sa hovorí hlavne o jej využití v motoroch pre rakety či lietadlá, zmeniť na nepoznanie ale môže aj automobilovú výrobu. 

Zliatina Nb45Ta25Ti15Hf15 

Zliatinu Nb45Ta25Ti15Hf15 teraz čaká ďalší vývoj a testy, než skutočne dôjde na praktické využitie. Vedci totiž potrebujú pochopiť, ako sa nový materiál bude ďalej správať potom, čo bude vystavený napríklad extrémnemu chladu a následne znova extrémnej horúčave – teda napríklad, keď sa z neho postavené motory rakeiet budú schovávať za Mesiacom. Komerčné nasadenie teda hneď tak nečakajme. Aj keď s dnešným rýchlym vývojom na se veci spojené s príchodom novinky nemusia nechať dlho čakať. Nová zliatina je oveľa tuhšia ako oceľ, vďaka vedcom potom dokonca pôjde aj ohnúť bez prasknutia. Kým sa však objaví v automobilovej brandži, je ešte potrebný ďalší výskum. 

Zdroj: Lawrence Berkeley National Laboratory, bodyshopbusiness.com