Hva er Amorphous Metal?

December 14  by Eliza

En amorf metall er et metall med en uordnede atomstruktur, i motsetning til de fleste metaller, som har en regelmessig struktur. Disse stoffer er også kalt metalliske glass, fordi en måte å gjøre amorfe metaller ligner fremgangsmåten for fremstilling av glass, men ved anvendelse av metall i stedet for silisiumoksyd. Studier indikerer at amorfe metaller kan være mer enn dobbelt så sterk som vanlig metall, og er ideelle for militær rustning, som veier det samme som vanlig metall. På grunn av materialets uordnede struktur, er det også mer motstandsdyktig mot korrosjon og slitasje.

Amorfe metaller ble først laget ved Caltech av Pol Duwez i 1957. Duwez opprettes det amorfe metallet ved avkjøling av en legering (Au 80 Si 20) fra en flytende tilstand i henhold til en brøkdel av et sekund. Kjølehastigheten måtte overskride en million grader Kelvin per sekund, slik at avkjøling av metallet fra den flytende tilstand til en fast tilstand måtte forekomme i millisekunder. Kjøling dette raskt hindret metall fra utkrystalliserer som en typisk metall, noe som gir den sin unike amorf struktur. I begynnelsen, de former for amorf metall var begrenset, som hovedsakelig består av tynne bånd, folier, og ledninger. Disse begrensningene ble håndhevet av nødvendigheten av en rask avkjølingshastighet.

Amorft metall er egnet for kommersialisering ble først gjort i 1976 av C. Graham og H. Liebermann. De brukte en underkjølt rask rokk å lage bulk mengder av amorf metall egnet for lav-tap kraftdistribusjonstransformatorer, kommersialisert under navnet METGLAS. Amorfe metall kan være raskt magnetisert og avmagnetisert, som fører til strømsparing når det brukes i transformatorer på det elektriske nettet. 70-80% mindre strøm forbrukes ved amorfe metall transformatorer, redusere CO 2 -utslipp og sparer strøm. I dag er amorfe metall transformatorer brukes mye i India og Kina, der de har blitt brukt for å kunne kutte utslippene av klimagasser.

Utover 1980-tallet materialer forskere eksperimentert med forskjellige legeringer, for å redusere den nødvendige kjølehastigheten for å skape amorfe metaller. De lyktes i å få ned den kritiske kjølehastigheten fra hundrevis av Kelvin per sekund til bare én Kelvin per sekund, noe som gjør produksjonen av bulk metalliske briller mer gjennomførbart. I 2004, forskere lyktes i bulk amorfe stål, banet vei for bredere kommersialisering av materialet.

  • Pol Duwez laget amorft metall ved avkjøling av en legering fra en flytende tilstand i henhold til en brøkdel av et sekund.