Yeni Bir Alaşım, Dünya’da Keşfedilen En Sert Madde Oldu

Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı ve Tennessee Üniversite’nde gelişmiş alaşım teorisi ve geliştirme başkanı olan Easo George, yazısını yeni yayınladığı bir araştırmasında ekibiyle beraber elde ettikleri alaşımın dünyadaki en sert madde bulunduğunu belirtiyor.

Dünya’nın en sert maddesini elmas olarak biliyorduk, sadece son bilgilerle bu değişti. Gelin bu alaşım neylerden oluşuyor, Easo George ve ekibi bu alaşımı nasıl ortaya çıkarmışlar bir göz atalım.

Bu yeni alaşım krom, kobalt ve nikelden oluşuyor

Bu alaşım, muhteşem yüksek mukavemete ve sünekliğe haiz, bu da bilim adamlarının “muhteşem hasar toleransı” olarak adlandırdığı duruma yol açıyor. Ek olarak acayip bir halde alaşım soğudukça haiz olduğu hasar toleransı artıyor, doğrusu daha da sertleşiyor.

Araştırmanın başı ve yazarı olan Easo George, alaşım hakkında şu şekilde diyor: “Yapısal malzemeleri tasarlarken, onların kuvvetli fakat bununla beraber sünek ve kırılmaya karşı dirençli olmalarını istersiniz. Çoğu zaman dengeyi sağlamaya çalışırsınız sadece daima ya sertliği ya da direnci daha yüksek olur. Sadece bu alaşım hem sert hem de kırılmaya dirençli. Düşük sıcaklıklarda da kırılgan hale gelmek yerine daha da sertleşiyor.”

Düzgüsel metaller ne kadar sertse o denli kırılgandır.

Metallerdeki atomlar, üç boyutlu uzayda yine eden bir düzene haizdir. Bu model, ‘kristal kafes’ olarak bilinir. Kafeste yine eden bileşenler birim hücreler olarak adlandırılır. Kimi zaman deformasyona uğramış olan ve olmayan birim hücreler içinde sınırlar oluşturulur. Bu sınırlar, ‘dislokasyon’ olarak adlandırılır ve metale kuvvet uygulandığında hareket ederek metalin biçim değiştirmesini sağlar. Bir metal ne kadar fazla dislokasyona sahipse, o denli yumuşaktır.

Kısaca ne kadar sertse, o denli kırılgandır. Sadece metaldeki düzensizlikler dislokasyonların hareketini kısıtlayabilir. Bu yeni alaşımın hem sert hem de dayanıklı olmasını elde eden şey de buradan yola çıkılarak gerçekleştirilmiş.

CrCoNi’de (Krom, Kobalt, Nikel) araştırmacılar, üç dislokasyon bloğundan oluşan belirli bir takım belirlediler. Alaşıma kuvvet uygulandığında bu dislokasyonlar şekli tahrip etmek yerine biçim değiştiriyor. Bu sebeple kırılganlık minimuma indirgenmiş oluyor.

Eğer araştırmayı daha detaylı bir halde incelemek istiyorsanız buraya göz atabilirsiniz. Siz ne düşünüyorsunuz? Düşüncelerinizi yorumlarda bizlerle paylaşmayı lütfen ihmal etmeyin.