Japan enthüllt Material, das „Kosmologie und Medizin verändert“

(NLDO) – Ein Forschungsteam der Tohoku-Universität (Japan) hat ein Supermaterial entwickelt, das einen Durchbruch bei der Produktion 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 langlebig ist.

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

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

Laut Associate Professor Sheng Xu vom Frontier Science Research Institute der Tohoku-Universität handelt es sich hierbei um die erste Legierung, die ihre Superelastizität in einem so extremen Temperaturbereich 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 würde den Weg für Erkundungen ebnen, die einen direkten, gezielten Zugang zu fernen Planeten und Monden erfordern, und der Kosmologie neue Möglichkeiten eröffnen.

Die Vielseitigkeit der Legierung bei ultratiefen Temperaturen macht sie zu einem vielversprechenden Werkstoff für viele grüne Industrien der Zukunft.

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

Aktuell sind die meisten Formgedächtnislegierungen, die elastisch genug sind, um nach Einwirkung einer Kraft ihre ursprüngliche Form wiederzuerlangen, auf bestimmte Temperaturbereiche beschränkt.

Die neue Ti-Al-Legierung überwindet diese Einschränkung.

Zur Herstellung nutzte das Team fortschrittliche Techniken zur Erzeugung präziser Mikrostrukturen 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 sicherlich zu weiteren Durchbrüchen 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