Точно так же, как что-то от научной фантастики – думает о Жидко-металлическом убийце робота Человека (T-1000) в фильмах Терминатора – эти материалы ведут себя больше как стекло или пластмасса, чем металл.Все еще будучи металлами, они становятся столь же покорными как жевательная резинка, когда нагрето и могут легко формироваться или уноситься как стекло. Они также в три раза более сильны и более тверды, чем обычные металлы, в среднем, и среди самых жестких известных материалов.«Они были описаны как самое значительное развитие в материаловедении начиная с открытия пластмасс больше чем 50 лет назад», говорит автор исследования, доктор Кевин Лос, из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее.
Большинство металлов прозрачно когда тело с их атомами, устроенными высоко организованным и регулярным способом. У металлических стеклянных сплавов, однако, есть очень беспорядочная структура с атомами, устроенными нерегулярным способом.
«Есть много типов металлического стекла, с самыми популярными на основе циркония, палладия, магния, титана или меди. Но до сих пор, обнаружение составов сплава, которые формируют эти материалы, потребовало долгого процесса метода проб и ошибок в лаборатории», говорит доктор Лос.В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, доктор Лос и его коллеги описывают уникальную новую модель строения атома металлического стекла, которое позволяет ученым предсказывать металлические комбинации, у которых будет формирующая стакан способность.Они использовали свою модель, чтобы успешно предсказать больше чем 200 новых металлических стеклянных сплавов на основе магния, серебра, меди, цинка и титана за прошлые несколько лет.
«С нашей новой инструкцией по эксплуатации мы можем начать создавать много новых полезных металлических стеклянных типов и начинать понимать атомные основные принципы позади их исключительных свойств. Мы также будем в состоянии спроектировать эти материалы по уровню атомов, таким образом, у них будут определенные свойства, которые мы хотим», говорит доктор Лос.
«Металлические стеклянные сплавы дорогие, чтобы произвести и до настоящего времени только использовались в продуктах ниши, таких как булавки эжектора для iPhone, часы кидаются за дорогими часами раны на ладони, испытание медицинские внедрения, и теннисные ракетки и клюшки для игры в гольф. Они также запланированы использование в следующем транспортном средстве марсохода Марса.«Но если они становятся легче и более дешевыми, чтобы сделать, они могли бы широко использоваться во многих заявлениях включая как исключительно сильные компоненты в личных электронных устройствах в транспортных средствах исследования космоса, и как водородные материалы хранения в батареях следующего поколения».
Исследовательская группа включает доктора Лоса и профессора Майкла Ферри из Школы UNSW Материаловедения и Разработки, и доктора Дэниела Мирэйкла из Научно-исследовательской лаборатории Военно-воздушных сил, американских Материалов и Управления Производства.