סגסוגת הכסף החזקה ביותר בעולם

May 29, 2021

השאר הודעה

בדרך כלל, עם מתכות, יש חילוף בין חוזק למוליכות חשמלית, אך חומרים חדשים עשויים לשנות זאת. צוות חוקרים הצליח להשתמש בפגמים כדי להפוך את הכסף לחזק הרבה יותר מהרגיל, תוך שמירה על המוליכות החשמלית שלו. לא רק זה, אלא שהוא דוחף גבולות תיאורטיים בני עשרות שנים.


פגמים הם חלק בלתי נמנע של מתכות, ועם הזמן הם גורמים לרוב לבעיות כמו שבירות או ריכוך. שילוב מתכות שונות לסגסוגות יכול לעזור להתגבר על חלק מהבעיות הללו, אך לעיתים קרובות על חשבון המוליכות החשמלית. מציאת הטוב ביותר משני העולמות היא מטרת החוקרים.


הפיתרון נשמע די פשוט: הם ערבבו כמות זעירה של נחושת עם כסף. התוצאה הסופית חזקה יותר של 42 אחוזים מהכסף החזק הקודם ביותר, תוך שהיא עדיין מבצעת חשמל. אבל מה שהכי מרשים בסגסוגת החדשה הוא שהוא עולה על מה שמכונה "גבול האולם".


מערכת היחסים בין אולם-אולם, שהייתה סימן ההיכר של מדעי החומרים במשך יותר מ -70 שנה, מרמזת שככל שדגני מתכת קטנים יותר, החומר עצמו מתחזק, אך עם גבול. כאשר הדגנים הופכים קטנים מדי (ברוחב ננומטר בודדים), גבולותיהם הופכים לא יציבים והחומר מתרכך שוב.


החוקרים הצליחו לדחוף את הגבול הזה על ידי יצירת מתכת הנקראת "ננו-ננו-טווין ננו-גבישי". מכיוון שאטומי נחושת קטנים מעט יותר מאטומי כסף, הם נוטים ליפול למומים בגבולות התבואה. זה מונע תנועת פגמים הגורמים לחומר להתרכך. יחד עם זאת, אטומי הנחושת אינם מפריעים לאלקטרונים לעבור דרך אטומי הכסף, ובכך שומרים על מוליכותם החשמלית.


הצוות אומר כי ניתן ליישם את השיטה על מתכות רבות אחרות מלבד כסף. בסופו של דבר ניתן להשתמש בטכנולוגיה לייצור פאנלים סולאריים יעילים יותר, מטוסים קלים יותר או תחנות כוח גרעיניות בטוחות יותר.


שלח החקירה