Forskare från UCLA har skapat en ny form av metall, komposit tillverkad av magnesium som är berikat med kiselkarbid nanopartiklar, och det är både lätt och super-strong.
Magnesium kan användas för bärande konstruktion, och på många sätt är det ett attraktivt alternativ—det är mycket lättare än antingen titan eller aluminium. Men det är också mindre stel och stark än många metaller, så att forskare från UCLA har arbetat reda på hur de kan öka sin materiella egenskaper för att göra det mer attraktivt.
Deras metod var att blanda kiselkarbid nanopartiklar—det är super-hård keramik på skärstål—till en smält magnesium zink legering. Som får dem att skingra nanopartiklar jämnt genom metall, innan det var kyls och komprimeras med hjälp av högt tryck, vridning.
Den slutliga produkten—som tekniskt kallas en nano-komposit—är ungefär 14 procent av kiselkarbid och 86 procent magnesium i vikt, och dess egenskaper verkar imponerande. I en serie av tester har forskarna visat att jämfört med material med liknande densitet, det visar ” record nivåer av styvhet-till-vikt-förhållande och styrka-vikt-förhållande. Resultaten publiceras i Nature.
I bilden ovan kan du se ett urval av ren magnesium på vänster och det nya materialet på rätt. Förekomsten av nanopartiklar, som du kan se runt basen av micropillar av metall, hjälper materialet motstår krafter.
Sponsrade
Teamet bakom det nya materialet har räknat ut att det skulle kunna vara som används inom flygindustrin, där hög styrka och låg vikt är egenskaper av val. Det finns inget förslag på hur dyr nano-komposit kommer att visa sig, men laget gör anspråk tillverkningstekniken är ‘skalbara.’
[Natur via PhysOrg]