Geleceğin Yapısal Malzemeleri: Elmas Kadar Sert ve Metal gibi Şekillendirilebilir
Fotoğraf: Oluşan bozulmalar ve süper kristalin yoğunlaşması ile nano-etki (TU Hamburg)
Büyük cam koruyucuları ve ekranlarıyla akıllı telefonlar etkileyicidir ama ne yazık ki çatlama ve çizilmeye fazlasıyla yatkındırlar. Bu tür hasarları önlemek için elmasın sertliği ile metallerin şekillendirilebilirliğini birleştiren bir malzeme etkili olacaktır.
Hamburg Teknoloji Üniversitesi’nden Profesör Gerold Schneider ve Hamburg’daki diğer araştırmacılar; Kaliforniya ve Berkeley’deki meslektaşları ile iş birliği yaparak amaca ulaşmaya daha da yaklaşan süper kristal denen bir hibrit malzeme geliştirdiler.
Böyle çok yönlü bir malzeme; elektronik, fotonik ve enerji depolama gibi alanlar dahil olmak üzere teknolojiyi daha sağlam ve uygun maliyetli hale getirme potansiyeline sahiptir.
Nanopartiküllerden Oluşan Deforme Edilebilir Malzeme
Profesör Gerold Schneider liderliğindeki araştırma ekibi, Helmholtz-Zentrum Geesthacht ve Berkeley, Kaliforniya Üniversitesi’nden meslektaşları ile iş birliği yaparak; ultra ince yağ asitleri katmanlarının yardımı ile nanopartiküllerin üç boyutlu, periyodik bir kafes içindeki atomlar gibi düzenlenebileceğini ve birbirlerine yapışabileceğini keşfetti.
Nanopartiküller bir çeşit pas olan sert demir oksitten yapıldığı için süper kristal hem sert hem de tamamen çevreye uyumlu olmasıyla birlikte kolayca deforme olabilir. Ayrıca fazla aşınmaya maruz kalan yüzeyler için mükemmeldir.
Yeni Malzeme Kavramı
TU Hamburg’da araştırma görevlisi ve şimdi Eindhoven Teknoloji Üniversitesi’nde yardımcı profesör olan Diletta Giuntini, “Bakır, alüminyum veya çelik gibi malzemelerin plastik deformasyonu araştırmalarda uzun süredir konu olmaktadır. Ancak bu mekanik davranışın yüksek mukavemetli süper kristallere de aktarılabilmesi yenidir.” diye açıklıyor. “Çalışmamızın bir parçası olarak, süper kristallerin mekanik özelliklerini ve deforme olabilirliğini nasıl kontrol edeceğimiz konusunda çok değerli bilgiler edindik. Sonraki adımlarda, tek tek bileşenlerine ve aralarındaki etkileşimlere ince ayar yapmak, bu hibrit malzemeleri çeşitli uygulamalarda kullanılmak üzere mükemmelleştirmek istiyoruz” diye ekledi.
Kaynak: chemeurope.com
