Japan stellt Material vor, das "Kosmologie und Medizin revolutionieren wird"

(NLĐO) – Ein Forschungsteam der Tohoku-Universität (Japan) hat ein Metamaterial entwickelt, das bahnbrechende Entwicklungen bei der Herstellung zukünftiger Raumfahrzeuge und medizinischer Geräte ermöglichen könnte.

Laut SciTech Daily handelt es sich bei diesem neuen Material um eine superelastische Titan-Aluminium-Legierung (Ti-Al), die sowohl leicht als auch stark ist.

Es behält seine außergewöhnliche Elastizität über einen beispiellosen Temperaturbereich von -269 °C bis +127 °C bei, was von der Temperatur von flüssigem Helium bis zu Temperaturen reicht, die deutlich über dem Siedepunkt von Wasser liegen.

Das von japanischen Wissenschaftlern entwickelte Ti-Al-Metamaterial – Foto: Sheng Xu

Laut Associate Professor Sheng Xu vom Frontier Interdisciplinary Research Institute der Tohoku-Universität handelt es sich hierbei um die erste Legierung, die ihre Superelastizität über einen so extremen Temperaturbereich hinweg beibehalten kann.

Diese Eigenschaften machen es ideal für zukünftige Weltraummissionen, beispielsweise zur Herstellung superelastischer Reifen für Rover auf dem Mond oder anderen Planeten, die komplexe, unvorhersehbare Oberflächen und extreme Temperaturschwankungen aufweisen.

Dies wird den Weg für Expeditionen ebnen, die einen direkten, gezielten Zugang zu fernen Planeten und Monden erfordern, und damit neue Möglichkeiten für die Kosmologie eröffnen.

Die Vielseitigkeit der Legierung bei extrem niedrigen Temperaturen macht sie zu einem vielversprechenden Werkstoff für viele zukünftige grüne Industrien.

Darüber hinaus kann diese Legierung in Geräten eingesetzt werden, die Flexibilität erfordern, wie beispielsweise in medizinischen Geräten – zum Beispiel Stents.

Derzeit sind die meisten Formgedächtnislegierungen, also solche, die über ausreichende Elastizität verfügen, um nach Krafteinwirkung ihre ursprüngliche Form wiederzuerlangen, auf bestimmte Temperaturbereiche beschränkt.

Die neue Ti-Al-Legierung überwindet diese Einschränkung.

Um dies zu erreichen, nutzte das Forschungsteam fortschrittliche Techniken zur Erzeugung der präzisen Mikrostruktur und optimierte gleichzeitig die Verarbeitungsmethoden, insbesondere die Wärmebehandlung, um die gewünschten Materialeigenschaften zu erzielen.

„Diese Entdeckung setzt nicht nur einen neuen Standard für superelastische Materialien, sondern liefert auch neue Prinzipien für die Materialentwicklung, die zweifellos weitere Durchbrüche in der Materialwissenschaft anregen werden“, sagte Associate Professor Xu.

Quelle: https://nld.com.vn/nhat-ban-ra-mat-vat-lieu-lam-thay-doi-vu-tru-hoc-va-y-hoc-196250303111515062.htm