Zur Einhaltung von anti-Produktpiraterie-Regeln, neue Münzen werden getestet, mit einem nicht-standard “dummy” – design.Foto: K. Irvine/NIST
Als der Wert der Edelmetalle schwankt im Laufe der Zeit die US-Mint hat ständig finden Sie neue Wege, um die Währung Herstellung erschwinglich. Ein fünf-cent-nickel, kostet so viel wie sieben Cent zu machen, ist ein problem, aber so ist eine Münze, die plötzlich sieht und fühlt sich anders an, weil seine Metallurgische Zutaten verändert wurden. Um dieses problem zu lösen, wird die US-Mint drehte sich um Computersimulationen, um ihm zu helfen redesign eine kostengünstigere nickel.
Die meisten Münzen sind ein strategisch entwickelt mix aus verschiedenen Metallen, arbeiten zusammen, um Ihre Tasche zu ändern, eine bestimmte Liste von Eigenschaften. Sie muss strapazierfähig genug sein, um zu überleben Jahrzehnten verwenden, während immer noch erkennbar, Sie können nicht korrodieren, wenn statt in eine verschwitzte hand, die Sie zu pflegen haben eine bestimmte Farbe und Glanz in Ihrem gesamten Leben, und moderne Münzen haben auch eine bestimmte Höhe der elektrischen Leitfähigkeit, so dass Sie werden kann, ordnungsgemäß identifiziert, durch die Millionen von Automaten im ganzen Land.
Um den Prozess zu optimieren und entwerfen ein nickel aus… weniger nickel, der US-Mint war mit einem team von Forschern am National Institute of Standards and Technology Materials Genome Initiative. Ihr Ansatz beschäftigt leistungsstarke computer-Simulationen zu modellieren und vorherzusagen, das Ergebnis der Vermischung verschiedener metallischer Legierungen. Dies ermöglichte es den Forschern, um anzugeben, das bestimmte Eigenschaften und Merkmale des neuen nickels—Priorisierung von Farbe, Haltbarkeit und Leitfähigkeit—vor dem Gießen einen einzigen cent.
Am Ende schufen die Forscher einen Prototyp mit fünf-cent-Stück aus einer Mischung von Kupfer, Zink und nickel, die etwa 40 Prozent günstiger zu produzieren als das, was das schlug um sich in den Taschen jetzt. Und der gesamte Prozess dauerte weniger als ein Jahr, deutlich verkürzt die standard-Experimente Zeitraum.
Es ist nicht überraschend, sehen die Forscher großes Potenzial für Ihre mehr modellieren, weniger Experimentieren-Ansatz, der verwendet werden könnte, um zu rationalisieren die Fertigung von consumer-Elektronik. Für jetzt, mindestens, Ihre Methode scheint wie ein kluger Weg, um Münzen, so dass Automaten nicht den Unterschied—und das abseits aus dem Jahr Stempel auf der Münze, weder können Sie.
[National Institute of Standards und Technologie über Neue Atlas]