Metalik bir krom, kobalt ve nikel alaşımı (CrCoNi) özellikleriyle bilim insanlarını etkilemeyi başardı. Etkileyici bir güce sahip olan bu takım, kalıcı deformasyona karşı güçlü ve aynı zamanda son derece sünek olması nedeniyle yüksek işlenebilirliğe sahiptir. Bu iki özellik orta düzeyde düşünüldüğünde CrCoNi, dünyadaki en açık orta güçlü araç gibi görünüyor.
CrCoNi, kabaca aynı element oranlarına sahip yüksek entropi alaşımlı (HEA) malzeme ailesinin bir parçasıdır. Bu HEA’lar büyük dayanıklılığa sahip olma eğilimindedir, ancak en aşırı koşullarda test edilmesi zordu. Teknoloji artık bunu yapacak kadar ilerledi ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (Berkeley Laboratuvarı) ve Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’ndaki (ORNL) araştırmacılar CrCoNi’nin soğudukça şaşırtıcı bir şekilde daha dayanıklı hale geldiğini keşfettiler..
ORNL ve Tennessee Üniversitesi’nden proje eş lideri Easo Georgeyaptığı açıklamada, ” Yapısal malzemeleri tasarlarken, güçlü olmalarını, aynı zamanda sünek ve kırılmaya karşı dirençli olmalarını istersiniz.dedi ve ekledi: Genellikle, bu özellikler bir uzlaşma yapılarak tehlikeye atılır. Ancak bu malzeme her ikisini de sağlar ve düşük sıcaklıklarda kırılgan hale gelmek yerine daha dayanıklı hale gelir.“
Ekip ilk olarak yaklaşık on yıl önce CrCoNi ve ekstra manganez ve demiri piyasaya sürdü. (CrMnFeCoNi) Numuneleri sıvı nitrojen sıcaklıklarına itebildiler ve malzemelerin oldukça pürüzsüz olduğunu ortaya çıkardılar. Ancak grubun onları daha fazla koşul altında test etmesi yıllarını aldı. CrMnFeCoNi çok başarılıydı ama CrCoNi olağanüstüydü.
Araştırmanın eş başkanı, Berkeley Lab’ın Malzeme Bilimleri Bölümü’nde kıdemli öğretim üyesi ve University of California, Berkeley’de Chua Mühendislik Profesörü Robert Richie” Bu malzemenin sıvı helyum sıcaklıklarına (20 [derece] Kelvin, -424 [derece] Fahrenheit) yakın dayanıklılığı 500 megapaskal metre kare kadar yüksektir. Aynı birimlerde bir silikon parçası bir, yolcu uçaklarında bir alüminyum gövde yaklaşık 35 ve en iyi çeliklerden bazılarının dayanıklılığı yaklaşık 100’dür. Yani bu 500, şaşırtıcı bir sayı.” diyor.
Malzeme, işlenebilirlik ve ardından güç sağlayan bir “sihirli dizi” etkileşim yaratan deformasyon altında davranışlar sergiler. İlk başta sadece parçacıklardan oluşan çok kolay yapısı, deforme olduktan sonra kırılmaya karşı dayanıklı hale getiren çok karmaşık bir yapıya dönüşür.
Materyal şu anda farklı uygulamalar için geliştiriliyor, ancak oluşturma maliyeti nedeniyle araştırmacılar şu anda derin uzay gibi birçok ortam için iyi bir aday olduğunu düşünüyor.
