ساخت آلیاژ‌های متنوع برای تبدیل انرژی در صنایع هوافضا

به گزارش خبرنگار خبرگزاری علم و فناوری آنا، محققان کالج شیمی و علوم مولکولی در دانشگاه ووهان چین به دستاوردی مهم در زمینه علوم مواد دست یافته‌اند که سبب می‌شود آلیاژ‌های ساخته شده از مواد مختلف در دمای پایین‌تر از روش‌های معمول ساخته شوند.

این دستاورد با کمک افزودن گالیم به ترکیب فلزات حاصل شده است. از دیرباز آلیاژ‌ها به توسعه تمدن انسان کمک کرده‌اند. کاربرد‌های نوین آلیاژ‌ها شامل ایجاد و ساخت آلیاژ‌هایی با آشفتگی بالا (HEAs) است که از ۵ عنصر فلزی یا بیشتر ترکیب شده‌اند.

(HEAs) بسیار مقاوم هستند و در صنایع هوافضا، تبدیل انرژی و ذخیره سازی آن و همچنین تجهیزات پزشکی کارآمد هستند. با این وجود ساخت HEA انرژی زیادی مصرف می‌کند و نیازمند دمای ۲ هزار درجه سانتی‌گراد است. با این وجود نمی‌توان ترکیب فلز را تضمین کرد، زیرا اتم‌های فلزی بسیار ناسازگار هستند.

روش‌های فعلی ساخت HEA‌ها شامل داغ کردن عناصر و رساندن آن‌ها به دمای حدود ۳ هزار درجه فارنهایت و سپس خنک کردن سریع قبل از ترکیب شدن شان است. با این وجود روش مذکور همیشه کارآمد نیست، زیرا ۵ عنصر درنظر گرفته شده که ممکن است با یکدیگر سازگار نباشند و آلیاژ از هم بپاشد.

دراین میان گروهی از محققان به رهبری فو لی پروفسور دانشگاه ووهان متوجه شدند افزودن گالیم به آلیاژ می‌تواند دمای آماده‌سازی را تا ۱۲۰۰ درجه فارنهایت (۶۵۰ درجه سلیوس) داغ کند.

دمای ذوب گالیم ۸۵ درجه فارنهایت (حدود ۳۰ درجه سلیوس) است. این بدان معناست که فلز به راحتی در کف دست فرد ذوب می‌شود. با این وجود محققان از آن به عنوان یک واسطه واکنش و عامل چسبنده در آماده سازی آلیاژ استفاده کردند و به نتایج جالبی دست یافتند.

سپس تیم آزمایش‌ها و محاسبات بیشتری را برای کمک به توضیح دقیق‌تر مکانیزم زیربنایی انجام داد. آن‌ها متوجه شدند آلیاژ‌هایی که با این روش ساخته می‌شوند تفاوتی با نمونه‌های ساخته شده با روش‌های معمولی ندارند.