Metalurgjia gjithmonë ka pasur një thembër të Akilit mjaft të mundimshme: nëse doni që një material të jetë shumë i fortë, duhet të pranoni se do të jetë i brishtë. Është dilema e përjetshme e çelikut të temperuar, i cili mund t'i rezistojë një peshe të jashtëzakonshme, por, përballë një goditjeje të papritur dhe të papritur, përfundon duke u copëtuar në copa si qelqi. Megjithatë, një ekip shkencëtarësh në Georgia Tech ka vendosur që mjaft është mjaft dhe ata e kanë gjetur zgjidhjen e duhur duke përdorur... Printim 3D me lazerë me fuqi të lartë për të krijuar diçka që deri më tani dukej e pamundur.
Procesi përfshin përzierjen e pjesëve të barabarta të aluminit, kobaltit, kromit, hekurit dhe nikelit. Duke përdorur një teknikë prodhimi aditiv, ata kanë arritur t'i shkrijnë dhe ftohin këto elementë aq shpejt sa atomet nuk kanë kohë të ngurtësohen. Rezultati është një përbërës që jo vetëm që është tre herë më rezistente Jo vetëm që ka materialet që përdorim zakonisht në farkëtoret tradicionale, por edhe fleksibilitetin e nevojshëm për të thithur goditjet pa u thyer pjesa në dysh në rastin e parë.
Një strukturë e brendshme që thith goditjet
Sekreti i këtij zbulimi të madh nuk është vetëm lista e përbërësve, por edhe mënyra se si gatuhen ata në printer. Në vend të përdorimit të formave tradicionale, ku metalet ftohen ngadalë dhe krijojnë strese të brendshme, përdoret një [i paqartë - ndoshta "një proces specifik" ose "një proces"]. sistem pluhuri metalikLazeri kalon mbi të, duke shkrirë pluhurin dhe duke e ngrirë pothuajse menjëherë, shtresë pas shtrese. Kjo krijon një lloj rrjeti të brendshëm, një mikrostrukturë që, e parë nën mikroskop, i ngjan një tamponi në nivel atomik që parandalon përhapjen e çarjeve.
Falë këtij rregullimi të atomeve, materiali ka arritur një rezistencë ndaj deformimit të 1,3 gigapaskalëGjëja e mrekullueshme në lidhje me këtë është se, kur metali i nënshtrohet një presioni brutal, në vend që të thyhet menjëherë, atomet rirregullohen për t'i bërë ballë tendosjes. Kjo përfaqëson një ndryshim të plotë të lojës për industrinë, pasi lejon prodhimin e komponentëve që Ato na paralajmërojnë duke u deformuar përpara se të prishen. plotësisht, gjë që siguron një hapësirë të rëndësishme manovrimi për të shmangur aksidentet serioze në çdo strukturë.
Siguri ekstreme në motorë dhe turbina
Nëse ndalemi të mendojmë se ku nevojiten më shumë këto lloje materialesh, aviacioni dhe sektori i energjisë marrin rolin udhëheqës. Brenda një motori avioni ose një turbine elektrike, përbërësit punojnë nën stres të vazhdueshëm dhe temperatura ekstreme. Me këtë zbulim, i cili është botuar tashmë në revistën prestigjioze Nature, inxhinierët mund të projektojnë gjeometri komplekse pa saldime, duke eliminuar me një të rënë ato pika të dobëta ku zakonisht fillojnë problemet teknike.
Ideja e moskërkimit të metaleve të reja dhe të rralla në natyrë, por thjesht rirregullojmë ato që tashmë i dimë Në një mënyrë më të zgjuar, hap një gamë të gjerë mundësish. Duke qenë në gjendje të printohet pjesa përfundimtare direkt, materiali kursehet dhe arrihen makineri shumë më të lehta dhe më efikase. Në fund të fundit, bëhet fjalë për përdorimin e teknologjisë lazer për të për të thyer kufijtë historikë të inxhinierisë gjë që na kishte bllokuar paksa për sa i përket qëndrueshmërisë së komponentëve kritikë.
Po dëshmojmë një hap teknologjik që e transformon prodhimin aditiv në një mjet kyç për sigurinë industriale në shkallë të gjerë. Duke i kombinuar këto pesë metale me kaq saktësi, është arritur një aliazh që kombinon fortësinë ekstreme me... kapacitet i lakmueshëm deformimiDiçka që më parë konsiderohej fantastiko-shkencore. Kjo teknikë lazeri lejon një të ardhme shumë më të besueshme për ndërtimin e infrastrukturës së rëndë, duke demonstruar se çelësi i forcës nuk qëndron vetëm te forca brutale, por edhe te si janë rregulluar pjesët në një nivel mikroskopik.