Pod određenim uslovima postaje još čvršći - otkriven najtvrđi materijal na svetu

Istraživanjima je potvrđeno kako je legura hroma, kobalta i nikla najtvrđi poznati materijal na Zemlji, a ono što posebno raduje naučnike je da ova "supermoć" postaje još izraženija u određenim ekstremnim uslovima.

"Kada dizajnirate materijale - želite da oni budu jaki, ali i duktilni i otporni na lom", objašnjava metalurg Easo Džordž sa katedre za naprednu teoriju i razvoj legura Univerziteta Tenesi. U većini slučajeva između ova dva zahteva se mora postoći i neki kompromis, ali kada je nova legura u pitanju, ona miri oba i umesto da postane krta na niskim temperaturama, ona je još čvršća. 

Džordž i njegov kolega inženjer Robert Riči iz Nacionalne laboratorije Berkli i Univerziteta Kalifornije, proveli su neko vreme radeći na klasi materijala poznatih kao legure visoke entropije ili HEA - koje sadrže elemente pomešane u jednakim razmerama. Jedna takva legura, CrMnFeCoNi - hrom, mangan, gvožđe, kobalt i nikl, bila je predmet intenzivnog proučavanja nakon što su naučnici primetili da se njena snaga i duktilnost povećavaju na nižim temperaturama.

Međutim, daljim analizama je utvrđeno da jedan njen derivat CrCoNi - hrom, kobalt i nikl, pokazuje izuzetnija svojstva. 

Ispitivanje krajnjih granica

"Ovaj materijal je otporan do granice temperature tečnog helijuma ili -253 stepeni Celzijusovih, što iznosi čak 500 megapaskala", objašnjava Riči. Ovo predstavlja zapanjujuć broj, ali da bi bolje razumeli kako ovaj proces funkcioniše oni su rešili da proučavaju CrCoNi do atomskog nivoa na sobnoj temperaturi ali i na ekstremnoj hladnoći.

Ovo je uključivalo izazivanje pucanje materijala i merenje naprezanja potrebnog da izazove rast loma, a zatim posmatranje kristalne strukture uzoraka. Zaključak do kog su došli je da ova legura ima tri bloka dislokacije koji sprečavaju materijal da pukne, kao i pokretanja mehanizama koji nastavljaju kontinuirano da se formiraju što je primena sile jača, svaki od njih se ponavlja u nizu koji dovodi do toga da legura ima svojstva koja do sada nisu zabeležena među drugim materijalima poznatim na Zemlji.