For at overholde anti-forfalskning regler, nye mønter, er testet med en non-standard, “dummy” – design.Foto: K. Irvine/NIST
Som værdien af ædle metaller svinger over tid, U.S. Mint har til konstant at finde nye måder at holde valuta fremstilling overkommelig. En fem-cent (nickel, der koster så meget som syv cent at gøre er et problem, men så er der en mønt, som pludselig ser ud og føles anderledes, fordi dens metallurgisk ingredienser blev ændret. For at løse dette problem, den AMERIKANSKE Mønt slået til computer-simuleringer til at hjælpe det med at redesigne en mere omkostningseffektiv nikkel.
De fleste mønter er en strategisk manipuleret blanding af forskellige metaller, der arbejder sammen for at give din lomme ændre en specifik liste af egenskaber. De er nødt til at være robust nok til at overleve årtiers brug, mens den stadig være genkendeligt, kan de ikke korroderer, når det holdes i en svedig hånd, er de nødt til at opretholde en bestemt farve og glans i hele deres liv, og moderne mønter også nødt til at have et bestemt niveau af elektrisk ledningsevne, så de kan være korrekt identificeret af millioner af automater over hele landet.
For at strømline processen med at designe en nikkel lavet af… mindre nikkel, USA Mint arbejdet med et team af forskere ved det Nationale Institut for Standarder og Teknologi, Materialer Genom Initiativ. Deres tilgang, som er anvendt computer simuleringer til at modellere og forudsige resultatet af at blande forskellige metallegeringer. Dette gjorde det muligt for forskerne at angive den specifikke egenskaber og funktioner i nye nickels—prioritering af farve, holdbarhed og ledningsevne—før støbning af et enkelt cent.
I den sidste ende, har forskerne skabt en prototype fem-cent stykke fremstillet af en blanding af kobber, zink og nikkel, der var omkring 40 procent billigere at producere end, hvad der er hamrer rundt i dine lommer lige nu. Og hele processen tog mindre end et år, hvilket er betydeligt afkortning standard eksperimenter periode.
Ikke overraskende, forskerne ser et stort potentiale for deres mere modellering, mindre eksperimenterende tilgang, som kan bruges til at strømline produktionen af forbrugerelektronik. For nu, i det mindste, deres metode, der virker som en smart måde at tjene mønter, så automater kan ikke se forskel—og bortset fra de år, der er stemplet på mønten, kan hverken dig.
[Det nationale Institut for Standarder og Teknologi via Nye Atlas]