Kalifornijos (JAV) medžiagų mokslo specialistai pagamino specialų “metalinį stiklą”, kuris tvirtumo ir kietumo deriniu lenkia bet kurią kitą mums žinomą medžiagą.
Be to, jo gamybai panaudotas naujas technologinis procesas, galintis tapti nauju įvairių medžiagų gamybos metodu. Naujasis stiklas yra taip vadinamas mikrolydinys, sudėtyje turintis paladžio. Medžiagos cheminė struktūra gamybos metu pakinta taip, kad stiklas praranda savo natūralų trapumą, tačiau išlaiko kietumą. Medžiaga nėra labai tanki ir yra lengvesnė už plieną – savo tankiu ji prilygsta aliuminio ir titano lydiniams.
“Gali būti, jog tai yra pats geriausias kada nors istorijoje gautas medžiagos tvirtumo ir kietumo derinys”, – sako Lawrence Berkeley Nacionalinės laboratorijos medžiagų mokslininkas Robertas Ričis (Robert O. Ritchie), vienas atradimo autorių. “Tai nėra pati tvirčiausia medžiaga, tačiau tvirtumo ir kietumo derinys be jokios abejonės yra vienas geriausių”. Tvirtumas yra fizinė medžiagos savybė, apibūdinanti, kokios jėgos reikia norint ją deformuoti. Tuo tarpu kietumas parodo, kokios jėgos reikia medžiagai sutrupinti arba sulaužyti. Paprastai užtikrinti abi šias savybes yra sudėtinga – dauguma medžiagų yra arba kietos, arba pasižymi geru tvirtumu. “Šių abiejų savybių užtikrinimas tuo pat metu yra medžiagų mokslo Šventasis Gralis”, – aiškina Ričis.
Modifikuotos stiklo atmainos nėra naujovė. Pavyzdžiui, “Gorilla Glass” markės medžiaga naudojama įvairiems mobiliesiems telefonams, televizoriams ir nešiojamiems kompiuteriams padengti. Jo sudėtyje esantys jonai apsaugo struktūrą nuo suskilimo. “Pyrex” markės danga naudojama kepimo indams ir netgi teleskopų veidrodžiams padengti dar nuo 1915 metų. Tačiau nei viena šių medžiagų nėra tinkamos, pavyzdžiui, lėktuvams arba tiltams konstruoti.
Idealios statybinės medžiagos yra ir kietos, ir tvirtos. Geras to pavyzdys yra plienas. Tuo tarpu naujasis stiklas pasižymi geresniu kietumo ir tvirtumo deriniu negu bet kurios rūšies plienas. Paprastai stiklo pagrindu gaminamos medžiagos yra labai trapios – jos suyra, vos tik pasirodžius pirmiesiems aižėjimo požymiams. Atsiradus pirmiesiems įskilimams, tolesnio lūžio sustabdyti dažniausiai nėra įmanoma arba praktiška. Tuo tarpu paladis visiškai pakeičia stiklo dinamiką, aiškina Ričis. Jo įterpus į stiklo struktūrą, įskilimams susiformuoti prireikia daugiau laiko; be to, mikroskopiniai įtrūkimai tik padidina naujojo stiklo lankstumą, todėl iki visiško perlūžimo jis pirmiausia išsilenkia. “Mikro įtrūkimus suformuoti labai lengva, tačiau juos paversti makroskopiniu įskilimu yra sunku”, – sako tyrimo vadovas.
Kol kas naujasis stiklas yra brangus, o jį pagaminti – sudėtinga, kadangi gamybai reikalingas metalas, o aušinimo procesas yra sudėtingesnis, lyginant su paprastu stiklu. Matyt dar negreitai išvysime “metalinio stiklo” detalių turinčių lėktuvų arba tiltų, tačiau ateičiai perspektyva visgi yra.
(No Ratings Yet)
Loading...