Yeni Ərintilərin Ekstremal Soyuq Şəraitdə Möhkəmliyi

Dərin kosmosun ekstremal soyuq mühitləri və ya yer üzündə super-soyudulmuş mayelərin idarə edilməsi üçün metalların qırılmadan dayanıqlı qalması vacibdir. Ancaq əksər metallar belə aşağı temperaturlarda kövrək olur və çatlayır. Yeni tədqiqat isə metal strukturlarını atom səviyyəsində quraraq bu problemi həll etməyə yönəlib.

Ənənəvi Gücləndirmə Yanaşmalarının Məhdudiyyətləri

Metalları gücləndirmək üçün istifadə olunan ənənəvi üsullar, məsələn, çöküntü sərtləşdirilməsi, metalların strukturunda kiçik sərt hissəciklər yaradır. Lakin bu materiallar ekstremal temperaturda elastikliyini itirərək qəfildən sınıb qıra bilər.

Yeni Yanaşma: İki Fərqli Atomik Strukturun Birləşməsi

"Nature" jurnalında dərc olunan bir araşdırmada alimlər, metalların atomik səviyyədə iki fərqli strukturla dizayn edilməsini təklif edirlər. Bu strukturlar "subnano ölçülü qısa məsafəli nizamlanma" (SRO) və "nano ölçülü uzun məsafəli nizamlanma" (NLRO) adlanır. Bu strukturların birgə mövcudluğu ərintilərin möhkəmliyini artırır.

Ərintinin Hazırlanma Prosesi

Tədqiqatçılar ərintini xüsusi istilik müalicəsi və mexaniki şəkilləndirmə prosesi ilə hazırlayıblar. Bu proses zamanı atomlar öz-özünə lazım olan struktura düzülüb. Nəticədə -186°C qədər aşağı temperaturlarda belə möhkəmliyini itirməyən kobalt-nikel-vanadium ərintisi yaradılıb.

Ərintinin Sınağı və Nəticələri

Laboratoriyada ərinti ekstremal aşağı temperaturlarda dartılaraq sınanıb. Nəticələr göstərib ki, bu yeni ərinti yüksək stressə davam gətirə bilir və dayanıqlı qalır.

Gələcək Tətbiqlər

Yeni ərintinin xüsusilə kosmik tədqiqatlarda və enerji sektorunda geniş tətbiq sahələri ola bilər. Kosmik gəmilərin dərin kosmosda aşağı temperaturda daha dayanıqlı olması üçün istifadə edilə bilər. Enerji sektorunda isə maye qaz kimi təhlükəli materialların saxlanması üçün daha etibarlı boru və tankların istehsalına imkan yarada bilər.

Geniş Perspektivlər

Alimlər hesab edirlər ki, bu atom səviyyəsində mühəndislik yanaşması digər ərinti növlərinə də tətbiq oluna bilər. Bu, ekstremal soyuq şəraitdə performansı və təhlükəsizliyi güzəştə getməyən yeni materialların yaradılmasına səbəb ola bilər.

Araşdırma müəlliflərindən biri olan Şan-Tunq Tu qeyd edib: "Nəticələrimiz kompleks ərintilərin mexaniki xüsusiyyətlərinə kimyəvi nizamlanmanın təsirini vurğulayır və bu nizamlanma vəziyyətlərini idarə etmək üçün istiqamətlər təqdim edir."