Wissenschaftler haben regelmäßig mit einigen der wertvollsten Metalle der Erde gearbeitet und eines der haltbarsten Materialien der Welt erhalten.
Graphen kann als das härteste Material angesehen werden, das dem Menschen bekannt ist, aber es gibt eine neue Substanz, die genauso nützlich sein könnte. Ein Team von Wissenschaftlern der Sandia National Laboratories hat eine neue Legierung entwickelt, die das verschleißfesteste Material ist, das jemals hergestellt wurde. Dies gelang ihnen durch die Kombination von zwei der seltensten Materialien der Erde: Gold und Platin.
Laut den Forschern ist die neue Pt-Au-Legierung so langlebig, dass sie, wenn Sie daraus Autoreifen herstellen, den 40.075 km langen Erdäquator 500 Mal vollständig umkreisen können, bevor sie sich abnutzen. Kombinationen aus Gold und Platin wurden bereits getestet, aber das Team der Sandia Laboratories ist weiter gegangen als ihre Vorgänger. Mithilfe von Computerlabors konnten sie Material auf atomarer Ebene zusammenstellen, um sicherzustellen, dass seine Festigkeit und Widerstandsfähigkeit Spitzenwerte erreichten.
„Wir arbeiten mit grundlegenden atomaren Mechanismen und Mikrostrukturen, um zu verstehen, warum eine gute Leistung erzielt wird oder warum die Leistung am Ende schlecht ist, und entwickeln dann eine Legierung, die eine gute Leistung liefert“, sagt Michael Chandross, einer der Mitautoren Forschung, die die Legierung beschreibt.
Vergleich des Verschleißes von Pt-Au und anderen Legierungen / Sandia National Laboratories.
Elektronische Geräte wie Smartphones könnten ihre Lebensdauer erheblich verlängern, indem sie eine dünne Beschichtung dieser neuen Legierung auf ihre beweglichen Teile auftragen, was wiederum der Elektronikindustrie helfen würde, jährlich etwa 100 Millionen US-Dollar einzusparen. Der wertvollste Aspekt dieses Materials war jedoch völlig unerwartet: Während des Tests begann die Legierung, auf ihrer Oberfläche einen schwarzen Film zu bilden, der sich als diamantartiger Kohlenstoff herausstellte, eines der wertvollsten und effektivsten künstlichen Schmiermittel.
„Wir glauben, dass Stabilität und inhärente Verschleißfestigkeit es kohlenstoffhaltigen Molekülen aus der Umgebung ermöglichen, sich beim Gleiten zu verbinden und zu zersetzen und schließlich einen diamantartigen Kohlenstoff zu bilden. In der Industrie kann dies auf andere Weise erreicht werden, wobei jedoch üblicherweise Vakuumkammern mit Hochtemperaturplasma aus Kohlenstoff verwendet werden. Es kann manchmal sehr teuer sein “, erklärt John Curry, Hauptautor der Studie.
Als Ergebnis stellt sich heraus, dass diese Legierung nicht nur das verschleißfesteste Material der Erde ist, sondern auch unabhängig eines der besten Industrieschmierstoffe erzeugt. Nicht schlecht.
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Vladimir Guillen
