Novi nano metal koji u trenutku može da menja svoju tvrdoću

Ovo je kratak tekst o tome kako bi inženjeri mogli da zavole naučnike za sva vremena. Nije baš neka ljubavna priča, ali…

Naučnici su, baš ti, koji se stalno trude da projektuju nove i bolje materijale. Neki od motiva su potpuno čudni, dok se većina njih vrti oko konkretnih potreba. Bez obzira na silne tehnološke inovacije u poslednja 2 veka i dalje je proizvodnja i upotreba materijala priklještena između mogućnosti i želja. Često se dolazi do kompromisa, gde za svaku pogodnost ili osobinu materijala morate platiti nekom manom. Na primer, ako je materijal dovoljno provodan (za električnu struju), onda nije dovoljno otporan na zagrevanje, pa to traži novo tehnološko rešenje koje će obaviti funkciju hlađenja.

Transformacija iz mekog u čvrsto stanje pritiskom na dugme

Naravno, sledeći primer neće tvrditi da smo, konačno, dobili univerzalni materijal, ali definitivno otvara nove mogućnosti. Tehnički univerzitet u Hamburgu i Helmholtz centar u gradu Geshakt (Geesthacht, Nemačka) su projektovali novi nano materijal, koji, tako reći, u trenutku prelazi iz čvrstog u meko stanje. Drugačije rečeno, materijal u par trenutaka može promeniti svoju tvrdoću, značajno.

Materijal je, u osnovi, metal koji menja svoje osobine zahvaljujući struji koja prolazi kroz njega. Napon strujnog toka ga može pretvoriti u čvrsti i sjajni ili u mek, taman i lako oblikujući metal. Ova zanimljiva metamorfoza je dobijena kada su neki plemeniti metal, kao što je zlato ili platina, stavi u kiselu kupku, gde korozija stvara, svojim delovanjem, sitne, porozne kanale kroz materijal. Nešto kao vrlo sitni fjordovi po obali Norveške. Sledeći korak je punjenje tih kanala sa provodnom tečnošću (koja provodi elektricitet), kao što je razblažena kiselina ili slani rastvor.

Razloženi joni u tečnosti su, sada, u poziciji da utiču na površinske atome metalnog dela ove čvrsto-tečne kombinacije. Zavisno od toga, koliki je napon pušten kroz materijal, elektroni bivaju dodati ili oduzeti od atoma na metalnoj površini. Kada se kaže metalna površina, ovde se misli na bilo koju dodirnu površinu između metala i tečnosti. Kako tečnost prožima ceo materijal, interakcija se dešava po celom preseku, ne samo na njegovoj površini. Ovo šetanje elektrona omogućava materijalu da dostigne nivo tvrdoće koji je duplo veći od normalnog ili da postane znatno mekši.

Ovakva transformacija metala (za koji se obično vezuje pojam tvrdoće) je sasvim izuzetna. Ovo otvara mogućnosti za mnogostruke primene, među kojima je i stvaranje samo opravljajućih materijala koji mogu reagovati na stres koji se dešava usled bilo kog napona. Materijal je, generalno, otporniji na naprezanje ako je mekši, a istaknuta brzina transformacije (skoro trenutno) će ovom materijalu omogućiti da se prilagođava uslovima koji ga okružuju. Vrlo zgodno za odgovorne elemente mašina koji su izloženi ekstremnim pritiscima, temperaturama ili bilo kojim drugim naprezanjima. Super, a? 🙂

***

Imajući sve ovo u vidu, sada nam, samo, fali krajnja komponenta pa da doživimo film Džejmsa Kamerona u prvom licu:  Skynet.

Ako Vam treba još neka asocijacija, sledi legendarna replika:

I’ll be bAck!

Za one, koji su još uvek u nedoumici o čemu pričam, evo jedno trik pitanje:

„Ko je rekao T-1000?“

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *