Учені дослідили найміцніший матеріал на Землі

Деталі

Учені виміряли найвищу коли-небудь зареєстровану ударну в'язкість матеріалу, досліджуючи металевий сплав із хрому, кобальту та нікелю (CrCoNi).

Мало того, що метал надзвичайно пластичний - що в матеріалознавстві означає дуже ковкий - і вражаюче міцний (що означає, що він чинить опір залишковій деформації), його міцність та пластичність покращуються у міру того, як він стає холоднішим. Це не так у більшості інших існуючих матеріалів.

"Коли ви проектуєте конструкційні матеріали, ви хочете, щоб вони були міцними, але водночас пластичними та стійкими до руйнування, - сказав один із керівників проекту Ісо Джордж, завідувач кафедри перспективних теорій та розробок сплавів в ORNL та Університеті Теннессі. - Зазвичай, це компроміс між цими властивостями. Але цей матеріал поєднує в собі і те, і інше, і замість того, щоб ставати крихким за низьких температур, він стає міцнішим".

CrCoNi належить до класу металів, які називають високоентропійними сплавами (ВЕС). Усі сплави, які використовуються сьогодні, містять більшу частку одного елемента з додаванням меншої кількості додаткових елементів, але ВЕС виготовляються з рівних частин кожного елемента.

Ударна в'язкість цього матеріалу при температурах рідкого гелію (20 кельвінів, -424 за Фаренгейтом) у 500 разів більша, ніж у шматка кремнію, у близько 5 разів більша, ніж у деяких кращих видів сталі, каже співкерівник дослідження Роберт Річі, старший науковий співробітник відділу матеріалознавства лабораторії Берклі та професор інженерії Чуа в Каліфорнійському університеті в Берклі.

Команда, очолювана дослідниками з Національної лабораторії Лоуренса в Берклі (Berkeley Lab) та Національної лабораторії Ок-Ріджа, опублікувала дослідження, що описує їх вражаючі відкриття, 1 грудня 2022 року в журналі Science.