Oto po raz pierwszy w historii naukowcy stworzyli taki stop miedzi, który z jednej strony jest niezwykle wytrzymały, a z drugiej jest w stanie wytrzymać naprawdę ekstremalne temperatury. Nie powinno zatem dziwić, że już teraz naukowcy wskazują, iż w dłuższej perspektywie nowy materiał znajdzie zastosowanie w szeroko rozumianym lotnictwie, przemyśle kosmicznym, a nawet w dziedzinie obronności.
Ów nowy materiał to tak naprawdę stop miedzi, tantalu i litu. Jeszcze dekadę temu stworzenie takiego połączenia byłoby niemożliwe. Badacze wytworzyli nowy materiał wykorzystując do tego techniki manipulacji nanoskalowych. Informacje przekazane w artykule naukowym opublikowanym 27 marca w periodyku naukowym Science wskazują wyraźnie, że nowy materiał swobodnie zachowuje integralność strukturalną w temperaturach rzędu 800 stopni Celsjusza oraz przy naprężeniach sięgających nawet 1120 megapaskali w temperaturze pokojowej. Dla uświadomienia sobie, o jakich wartościach mowa, wystarczy dodać, że to aż 50 proc. większe wartości od tych, które charakteryzują stal.
Czytaj także: Nowy stop aluminium zmienia zasady gry i rewolucjonizuje lotnictwo
Już teraz naukowcy mówią, że stop miedzi o takich właściwościach może stać się odpowiedzią na wyzwania, przed jakimi stoi przemysł w dziedzinie materiałów o wysokiej wydajności.
Jak na razie przemysł wysokich technologii wykorzystuje stopy na bazie niklu. Owszem, charakteryzują się one wytrzymałością, odpornością na wysokie temperatury i na korozję. Problem jednak w tym, że nie spełniają one warunków przewodnictwa elektrycznego. Miedź w nowym materiale całkowicie rozwiązuje ten problem.
Dotychczas miedzi nie stosowano w takich sektorach przemysłu, ze względu na brak odpowiedniej wytrzymałości. Dodatek litu i tantalu do stopu rozwiązuje z kolei ten problem. Jak tego dokonano? Twórcy nowego materiału osadzili miedź i lit między warstwami bogatymi w tantal. O ile tantal zwiększa trwałość stopu, o tyle lit zmienia strukturę całego stopu, zamieniając osady w stabilne formacje sześcienne, które sprawiają, że wytrzymałość i odporność na wysokie temperatury całego stopu istotnie wzrasta.
Czytaj także: Ten metal jest niczym wykuty w Mordorze. Może przetrwać w najbardziej ekstremalnych temperaturach
Nowy stop miedzi to materiał, dla którego zastosowań nie trzeba będzie szukać. Dzięki temu, że jest on niezwykle wytrzymały i na dodatek wydajnie przewodzi prąd, już teraz badacze wskazują, iż będzie można go wykorzystać zarówno do budowy pocisków i samolotów hipersonicznych, ale także doskonale sprawdzi się jako komponent silników turbinowych w samolotach i statkach kosmicznych.
Zupełnie osobną kwestią jest otwarcie wrót przed naukowcami, którzy chcieliby stworzyć nowe komponenty i rozwiązania, o których ze względu na brak odpowiedniego materiału nikt wcześniej nie myślał. Nowy stop miedzi jest niezwykle obiecującym kandydatem zarówno do zastosowań wojskowych, jak i komercyjnych, gdzie niezawodność w warunkach dużego obciążenia ma kluczowe znaczenie.
Na razie mamy do czynienia z nowym materiałem. Nie zdziwiłbym się jednak gdyby okazało się, że za jakiś czas zobaczymy go w rzeczywistych zastosowaniach.