Araştırmacılar Nanopartiküllerden Son Derece Sert Metaller Üretiyor
Brown Üniversitesi araştırmacıları, nanopartiküllerden süper sert metal oluşturmalarına izin veren yeni bir yol gösterdiler. Araştırmacılar, küçük metal nanopartikülleri bir araya getirerek tahıl yapılarını özelleştirebilir, mekanik ve diğer özelliklerini iyileştirebilirler. Metal işçileri uzun zamandır metali daha sert hale getirmek için eğme, bükme ve çekiçle vurma gibi yöntemler kullandılar.
Tüm bu yöntemler, metal tanecik yapısının daha küçük taneler halinde kırılması için tasarlanmıştır. Bunun nedeni ise tane ne kadar küçükse, metalin de o kadar sert olmasıdır. Brown Üniversitesi araştırmacıları, kısa süre önce makro ölçekli katı metal parçaları oluşturmak için tek tek metal nanokümeleri parçalamak için çığır açan yöntemlerini özetleyen bir makale yayınladılar.
Teknik kullanılarak yapılan metallerin mekanik testi, doğal olarak oluşan metal yapılardan dört kat daha sert olduklarını gösterdi. Projedeki araştırmacılar, diğer tüm sertleştirme yöntemlerinin tane yapısını değiştirmenin yukarıdan aşağıya yolları olduğunu belirtiyorlar. Bu yöntemlerle ilgili sorun, tane boyutunu kontrol etmenin çok zor olmasıdır. Araştırmacılar, sıkıştırıldığında birbirine kaynaştırılan nanopartikül yapı bloklarını kullanarak, gelişmiş özellikler için hassas bir şekilde ayarlanabilen tek tip tane boyutları elde ediyor.
Ekip, çalışmalarında altın, gümüş, paladyum ve diğer metallerin nanoparçacıklarını kullanarak santimetre ölçeğinde “madeni paralar” yaptı. Bu boyuttaki metaller, yüksek performanslı kaplama malzemeleri, elektrotlar veya termoelektrik jeneratörler yapmak için kullanılabilir. Ekip, süreçlerinin süper sert metal kaplamalar veya daha büyük endüstriyel bileşenler yapmak için ölçeklendirilebileceğine inanıyor.
İşlemin anahtarlarından biri, nanoparçacık yapı taşlarına verilen kimyasal işlemdir. Ekip, tipik olarak nanopartikül yapı bloklarını kaplayan ve partiküller arasında metal-metal bağlarının oluşmasını önleyen ligand adı verilen organik molekülleri çıkardı. Ligandlar, kümelerin az basınçla kaynaşmasına izin vermek için kimyasal olarak sıyrılır. Ortaya çıkan madeni paralar, standart metalden iki ila dört kat daha sert bir alandaydı. Elektrik iletimi ve ışık yansıması neredeyse sıradan metallerle aynıydı.
“Araştırmacılar Nanopartiküllerden Son Derece Sert Metaller Üretiyor” başlıklı haber ile ilgili düşüncelerinizi aşağıda bulunan yorum bölümünden bizimle paylaşabilirsiniz.
