Könnyű acél

Az üvegállapot definíciója meglehetősen átfogó: olyan szilárd halmazállapotú anyagokat jelent, amelyeknek nincs szabályos kristályszerkezetük.














Fémüveg.
Erős és rugalmas.

Márpedig ilyen üvegszerű anyagok fémekből is létrehozhatók akkor, ha azokat az olvadékállapotból hirtelen hűtik le. Ilyenkor ugyanis nincs idő az egyébként szokásos struktúra kialakulására, és megmarad a folyadékokra jellemző amorf szerkezet. Ilyen anyagok az úgynevezett fémüvegek, amelyeket először mintegy ötven éve sikerült előállítani. Ezek számos tulajdonságuk okán rendkívül érdekesek a kutatók számára: erősebbek a hagyományos fémeknél, mégis könnyebbek és rugalmasabbak azoknál. Az anyagszerkezeti vizsgálatok bevált eszköze, az elektronmikroszkóp azonban nem képes megmutatni, miért is mások ezek, mint az igazi fémek; a Johns Hopkins University kutatói viszont most különleges röntgenfelvételekkel megtalálták a választ erre a kérdésre. Kiderítették, hogy a fémüveget alkotó atomok mégsem teljesen rendezetlenek: az eredmények szerint a részecskék elrendeződése nem véletlenszerű.

Az amerikai tudósok több kétkomponensű fémötvözetet tanulmányoztak, amelyekben egy központi atom körül 7-15 fokos szögű nyalábokban elhelyezkedő részecskéket figyeltek meg. A nyalábok között pedig kisebb anyagsűrűséget találtak – ezek az „üregek” okozhatják, hogy a fémüveg könnyebb például a hagyományos ötvözeteknél. A kutatók szerint a sajátos szerkezet felfedezése lehetővé teheti, hogy ezentúl előre megtervezett tulajdonságokkal rendelkező fémüvegeket állítsanak elő. Ezekből például olyan könnyű acélt lehetne gyártani, amely szigetelőként viselkedik, és mágneses tulajdonságokkal sem rendelkezik – ennek pedig elsősorban a haditechnikában lenne óriási jelentősége.

Címkék: Hetilap: K+F