Επαναστατικό κράμα χαλκού φέρνει πιο κοντά την πυρηνική σύντηξη

Νέο κράμα χαλκού αντέχει 800°C και 1120 MPa, φέρνοντας επανάσταση σε αεροσκάφη και αντιδραστήρες.

Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, αναφέρεται ότι ένα νέο κράμα με βάση τον χαλκό μπορεί να αντέξει σε θερμοκρασίες 800 βαθμών Κελσίου και πίεση 1120 MPa. Αυτό αυτομάτως το κατατάσσει ανάμεσα στα πιο ανθεκτικά υλικά στη Γη και το πιο ανθεκτικό υλικό με βάση τον χαλκό (που συνήθως χρησιμοποιείται για την αγωγιμότητά του και όχι για την ανθεκτικότητά του).

Νανοτεχνολογικό επίτευγμα

Η δημιουργία του υλικού είναι ένα μικρό επίτευγμα νανοτεχνολογίας. Οι ερευνητές δημιούργησαν ιζήματα χαλκού-λιθίου γύρω από μια στιβάδα τανταλίου, ένα μέταλλο που είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στη διάβρωση και τις υψηλές θερμοκρασίες. Στη συνέχεια, με μία μικροσκοπική τροποποίηση, πρόσθεσαν περίπου μισό τοις εκατό λίθιο για να δημιουργήσουν ίζημα από σταθερούς κύβους αντί για σφαίρες.

Αυτή η μικρή τροποποίηση σε μοριακό επίπεδο επιφέρει τεράστια διαφορά στην αντοχή στην πίεση και στη θερμοκρασία. Το νέο κράμα δεν παραμορφώνεται εύκολα και διατηρεί τη δομή του σε θερμοκρασίες στις οποίες τα άλλα μέταλλα γίνονται υγρά (λιώνουν).

Εφαρμογές υψηλών απαιτήσεων

Τι σημαίνει αυτό πρακτικά; Το νέο υλικό (ή βελτιώσεις αυτού) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για όλες τις κατασκευές όπου η αντοχή και το χαμηλό βάρος είναι ζητούμενα, όπως τα υπερηχητικά αεροσκάφη, οι πυρηνικοί αντιδραστήρες νέας τεχνολογίας και οι αντιδραστήρες πυρηνικής σύντηξης. Ειδικά το τελευταίο θεωρείται το ιερό δισκοπότηρο της τεχνολογίας, και ένα από τα προβλήματα που δεν έχουν επιλυθεί είναι το υλικό του αντιδραστήρα.