En Dayanıklı Alaşım

Araştırmacılar geliştirdikleri alaşımın dayanıklılığını test ediyor.

ABD’deki Sandia Ulusal Laboratuvarı’nda çalışan bir grup araştırmacı yeni bir platin (Pt) - altın (Au) alaşımı üretti. Dünyanın aşınmaya karşı en dayanıklı malzemesi olduğu düşünülen alaşımın (iki ya da daha çok metalin birlikte eritilmesi sonucu oluşan katı karışım) en güçlü çelikten yüz kat daha dayanıklı olduğu belirtiliyor. Öyle ki, eğer bu alaşımdan bir araba tekerleği üretilseydi, arabayı “kaydırarak” Ekvator’un etrafında 500 tur atmak mümkün olurdu. Dr. John F. Curry ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Advanced Materials’ta yayımlandı.

Metaller genel olarak güçlü malzemeler olarak düşünülür. Ancak diğer metallere tekrar tekrar sürtündüklerinde aşınırlar ve şekilleri bozulur. Bu durum aşınmayı önleyici malzemelerin kullanılmasını gerektirir. Örneğin otomobil motorlarında aşınmayı önlemek için motor yağları kullanılır. Elektronik cihazlardaysa birbirine sürtünen kısımların dış yüzeylerinde koruyucu katmanlar vardır.

Elektronik cihazlardaki koruyucu katmanlar genellikle altın ve diğer kıymetli metaller içerdiği için yüksek maliyetlidir. Üstelik eninde sonunda aşınırlar. Elektronik cihazlardaki koruyucu katmanlarda araştırmacıların geliştirdiği platin-altın alaşımının kullanılması durumunda, daha uzun ömürlü aletler üretmek ve sadece malzeme maliyetlerinde senede yüz milyon dolar tasarruf etmek mümkün olabilir.

Geliştirilen alaşımda %90 oranında platin, %10 oranında altın bulunuyor. Araştırmacılar bu bileşimin yeni olmadığını ancak kendilerini bu bileşimde platin-altın alaşımı üreterek aşınmaya karşı dayanıklılığını test etmeye yönelten mühendislik bilgilerinin yeni olduğunu söylüyorlar. Genellikle bir metalin aşınmaya karşı direncini sertliğinin belirlediği düşünülür. Ancak araştırmacılar yeni bir hipotez öne sürerek bir metalin aşınmaya karşı direncini sertliğinin değil ısıya nasıl tepki verdiğinin belirlediğini iddia ettiler. Yeni alaşım da bu hipotezin doğru olup olmadığı hakkında bir fikir edinmek için yapılan deneyler sırasında üretilmiş.

Bir malzemenin yapısındaki tek atomların malzemenin makroskobik özelliklerini nasıl etkilediğini gözlem yoluyla belirlemek zordur. Araştırmacılar yeni alaşımı üretmeden önce bu konu hakkında bir fikir edinmek için kuramsal yöntemlere başvurmuşlar. Hangi bileşimlerin iyi sonuç vereceği bilgisayar benzetimleriyle tahmin edilmiş.