سخت ترین ماده کشف شده روی زمین چیست؟ - مجله سرگرمی

محققان آزمایشگاه ملی لارنس برکلی و آزمایشگاه ملی اوک ریج (Oak Ridge) در حین آنالیز یک آلیاژ فلزی ساخته شده از کروم، کبالت و نیکل به نام CrCoNi بودند که پیروز به میزان گیری بیشترین سختی تا کنون در مواد شدند. این ماده بسیار چک کش خوار است و مقاومتی چشمگیر در برابر تغییر شکل دائمی دارد.

به نقل از آی ای، ایسو جورج (Easo George) از رهبران این طرح می گوید: هنگامی که مصالح ساختمانی را طراحی می کنید، می خواهید محکم و بعلاوه انعطاف پذیر و مقاوم در برابر شکنندگی باشند. معمولا، به چیزی میان این موارد دست می یابید. اما این ماده هر دو مورد را دارا است و به جای اینکه در دما های پایین شکننده گردد، سخت تر می گردد.

این یافته های رکوردشکنانه در روز دوم دسامبر در مجله Science منتشر شد. این آلیاژ زیرمجموعه ای از دسته ای از فلزات به نام آلیاژ های آنتروپی بالا (HEAs) است. در حالی که امروزه آلیاژ ها حاوی نسبت بالایی از یک عنصر واحد با مقادیر کمتری از عناصر اضافی هستند، اما آلیاژ های آنتروپی بالا از ترکیب مساوی از هر عنصر تشکیل می شوند.

این ترکیب به آن ها استحکام و انعطاف پذیری بالایی در برابر فشار می دهد.

رابرت ریچی (Robert Ritchie) یکی از رهبران این تحقیق، می گوید: سختی این ماده در نزدیکی دمای هلیوم مایع یعنی 20 کلوین یا منفی 424 درجه فارنهایت 500 MPa-Sqrt (meter) است. MPa-Sqrt (meter) واحدی برای میزان گیری چقرمگی شکست است. در شرایطی مشابه، سختی یک قطعه سیلیکون یک است، بدنه آلومینیومی هواپیما های مسافربری حدود 35 و سختی بعضی از برترین فولاد ها حدود 100 است. بنابراین، 500، عدد خیره کننده ای است.

دانشمندان از پراش نوترون، پراش الکترونی پس پراکنده و میکروسکوپ الکترونی عبوری برای آنالیز ساختار شبکه نمونه های CrCoNi که در دمای اتاق و 20 درجه کلوین شکسته شده بودند، استفاده کردند.

ریچی می گوید: این قابل توجه است؛ زیرا به گفته متالورژیست ها ساختار یک ماده ویژگی های آن را تعیین می نماید، اما ساختار NiCoCr ساده ترین چیزی است که می توانید تصور کنید. این آلیاژ تنها از ذرات تشکیل شده است. CrCoNi و سایر آلیاژ های آنتروپی بالا به استفاده در زندگی واقعی نزدیک تر می شوند. با این حال، از آنجا که ساختن این مواد ساده نیست، رسیدن به این مرحله زمان بر خواهد بود.