04/05/2011 - Stärker als Stahl und formbar wie Kunststoff

Menéame

Stellen Sie sich ein Material vor, das stärker ist als Stahl, aber so vielseitig wie Kunststoffe, die in der Lage sind, eine fast unbegrenzte Palette von Formen anzunehmen. Über viele Jahrzehnte hinweg haben Wissenschaftler, die sich auf die Entwicklung neuer Materialien spezialisiert haben, versucht, eine ideale Substanz zu finden, die sich in komplexen Formen mit der gleichen Leichtigkeit und den gleichen niedrigen Kosten wie Kunststoff formen lässt, ohne jedoch die Stärke und Haltbarkeit des Metalls zu opfern.

Nun hat ein Forscherteam unter der Leitung von Jan Schroers, einem Materialwissenschaftler an der Yale University, gezeigt, dass einige neu entwickelte Metallglasscheiben in komplexe Formen wie Kunststoffe geformt werden können, ohne dass sie die Kraft oder Haltbarkeit der Metalle opfern müssen.

Diese Legierungen sind wie gewöhnliches Metall, können aber so preiswert und einfach geformt werden, wie es mit Kunststoff gemacht wird. In seinen Tests hat das Schroers-Team bereits eine Reihe komplexer Formen geschaffen, darunter Uhrenkisten, Miniaturresonatoren, Biomedizinerimplantate und nahtlose Metallflaschen, die in weniger als einer Minute geformt werden können und doppelt so stark sind wie Stahl selbst.

Die Materialien kosten fast so viel wie hochwertiges Stahlmaterial, können aber zu einem so niedrigen Preis verarbeitet werden, wie sie Plastik sind.

Legierungen können aus unterschiedlichen Metallen, einschließlich Zirconium, Nickel, Titan und Kupfer hergestellt werden.

Darüber hinaus ist es dem Forschungsteam gelungen, in einer einzigen Phase drei der Schritte zu kombinieren, die getrennt in der traditionellen Verarbeitung von Metallen durchgeführt werden müssen. Diese Vereinfachung ermöglicht die Durchführung eines Prozesses in weniger als einer Minute, der ansonsten ärgerlich wäre und viel Zeit und Energie verbrauchen würde.

Die höheren Eigenschaften dieser neuen Metallglase im Vergleich zu typischen Kunststoffen und Metallen, kombiniert mit Leichtigkeit, Wirtschaftlichkeit und Präzision ihrer Formung, könnten erhebliche Auswirkungen auf die Gesellschaft haben, die vielleicht mit denen vergleichbar sind, die im letzten Jahrhundert die Entwicklung synthetischer Kunststoffe und der damit verbundenen Verarbeitungsmethoden hatten.

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