Na ich imponująco długiej liście wymienia się choćby lotnictwo, biomedycynę, inżynierię chemiczną, technologie kosmiczne i energetyczne. O tym, jak dokładnie wykorzystać takie stopy oraz w jakich okolicznościach doszło do ich powstania, autorzy piszą na łamach Nature.
Czytaj też: Przeprowadzili druk 3D wewnątrz żywych organizmów. Gdzie kończą się możliwości tej technologii?
Przede wszystkim, rzeczone materiały mogą funkcjonować pod napięciem, co sprawia, że są wytrzymalsze od dotychczas stosowanych. Co ciekawe, cała idea jest wyraźnie powiązana z pomysłem napędzania gospodarki o zamkniętym obiegu, w której ma miejsce ponowne wykorzystywanie odpadów i materiałów niskiej jakości, ograniczając przy tym ślad węglowy przemysłu tytanowego.
Powstałe dzięki wysiłkom badaczy stopy były do tej pory wytwarzane przede wszystkim poprzez dodawanie aluminium i wanadu do tytanu. Chcąc zastosować nieco inne podejście do tematu, autorzy badań postawili na tlen i żelazo, które są powszechniejsze, a co za tym idzie – tańsze.
Międzynarodowy zespół badawczy wykorzystały technologię druku 3D do pozyskiwania stopów tytanu zawierających tlen i żelazo
W ten sposób badacze chcieli uporać się z dwoma istotnymi problemami: osłabianiem tytanu na skutek obecności tlenu oraz występowaniem poważnych defektów wynikających z wykorzystywania żelaza. Do realizacji projektu użyto procesu druku 3D znanego jako L-DED (Laser Directed Energy Deposition). W ciągu projektowania oraz drukowania stopów naukowcy mogli identyfikować materiały o pożądanych właściwościach, takich jak wytrzymałość, plastyczność i łatwość drukowania.
Czytaj też: Zasady dynamiki Newtona mają poważny problem. Nowe materiał wykazuje niewidziane wcześniej właściwości
Co to może oznaczać w praktyce? Jak przekonują autorzy wspomnianej publikacji, dokonane przez nich odkrycie powinno stanowić odpowiedź na szereg potrzeb w różnych dziedzinach. Mówi się o wykorzystaniu takich stopów między innymi w lotnictwie, biomedycynie, inżynierii chemicznej, technologiach kosmicznych i energetycznych. Generalnie rzecz biorąc znacznie bardziej realne wydaje się teraz zwiększenie liczby zastosowań stopów tytanu oraz ograniczanie emisji wynikających z ich pozyskiwania.