Naukowcy z Chin po raz kolejny zaskoczyli świat, wprowadzając innowacyjne zmiany w strukturze złota, które znacząco poprawiły jego właściwości mechaniczne. Dzięki ich pracy złoto stało się nie tylko bardziej wytrzymałe, ale także zachowało swoją plastyczność, co może zrewolucjonizować wiele sektorów przemysłu.
Nowatorskie zastosowanie nanoporów
Zespół badawczy z Shenyang National Laboratory for Materials Science wpadł na pomysł, aby wprowadzić do złota tzw. nanopory, czyli mikroskopijne puste przestrzenie, które zwykle uważa się za osłabiające materiał. Jednak chińscy naukowcy postanowili zaryzykować i kontrolować rozmiary oraz rozmieszczenie tych nanoporów, zamiast je eliminować. Wynik ich eksperymentu okazał się przełomowy – złoto z nanoporami wykazuje dwukrotnie większą wytrzymałość w porównaniu do tradycyjnego złota, a jednocześnie pozostaje plastyczne.
Opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Science wyniki badań wskazują na szerokie możliwości wykorzystania zmodyfikowanego złota. Dzięki zwiększonej wytrzymałości i jednoczesnemu zachowaniu lekkości, nowe złoto może znaleźć zastosowanie w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, a także w produkcji elektroniki użytkowej. Wszystkie te sektory poszukują materiałów, które są jednocześnie trwałe i lekkie, co czyni nowo opracowane złoto idealnym kandydatem.
Nieoczekiwany sukces
Najbardziej zaskakujące w całym procesie było zastosowanie podejścia, które z pozoru wydawało się sprzeczne z logiką inżynieryjną. Zazwyczaj puste przestrzenie, takie jak pęcherzyki, są uważane za wadę, ponieważ mogą osłabiać materiał. Tymczasem chińscy naukowcy nie tylko nie wyeliminowali tych pęcherzyków, ale wręcz je wykorzystali, regulując ich wielkość i rozmieszczenie, co przyniosło niespodziewane korzyści.
Kluczowym elementem sukcesu było kontrolowane rozpraszanie nanoporów o średnicy mniejszej niż 100 nanometrów, co osiągnięto poprzez precyzyjne chłodzenie i ogrzewanie złota. Takie podejście pozwoliło na zmniejszenie naprężeń i koncentracji odkształceń w materiale, co z kolei ograniczyło ryzyko powstawania pęknięć. Dzięki temu złoto stało się bardziej wytrzymałe i odporne na uszkodzenia, co otwiera przed nim nowe możliwości aplikacji.
Osiągnięcia chińskich naukowców pokazują, że innowacyjne myślenie i odwaga w eksperymentowaniu z nowymi technologiami mogą prowadzić do przełomowych odkryć. Złoto z nanoporami, które jest jednocześnie wytrzymałe i plastyczne, może wkrótce stać się podstawą nowych produktów w różnych gałęziach przemysłu. Tym samym chińskie badania mogą wpłynąć na przyszłość materiałoznawstwa i zainspirować dalsze eksperymenty z innymi metalami.
Czytaj też:
W których pociągach nie ma WARS-a? Na tych trasach podróżni nie zamówią posiłkuCzytaj też:
Rekordowy wzrost polskiego eksportu. Doganiamy czołówkę UE