Japan onthult materiaal dat 'kosmologie en geneeskunde verandert'

(NLDO) - Een onderzoeksteam van de Tohoku Universiteit (Japan) heeft een metamateriaal ontwikkeld dat een doorbraak kan betekenen in de productie van toekomstige ruimtevaartuigen en medische apparatuur.

Volgens SciTech Daily is dit nieuwe materiaal een superelastische titanium-aluminium (Ti-Al) legering die zowel licht als duurzaam is.

Het behoudt zijn superelasticiteit bij een ongekend temperatuurbereik van -269°C tot +127°C. Dat wil zeggen van de temperatuur van vloeibaar helium tot temperaturen die aanzienlijk hoger liggen dan die van kokend water.

Ti-Al-metamateriaal gecreëerd door Japanse wetenschappers - Foto: Sheng Xu

Volgens universitair hoofddocent Sheng Xu van het Frontier Science Research Institute van de Tohoku Universiteit is dit de eerste legering die superelasticiteit kan behouden bij zo'n extreem temperatuurbereik.

Deze eigenschappen maken het ideaal voor toekomstige ruimtemissies, zoals het maken van superelastische banden voor rovers op de Maan of andere planeten, die complexe, onvoorspelbare oppervlakken en extreme temperatuurschommelingen hebben.

Dit zou de weg vrijmaken voor verkenningen waarvoor directe, gerichte toegang tot verre planeten en manen nodig is, wat nieuwe mogelijkheden biedt voor de kosmologie.

De veelzijdigheid van de legering bij extreem lage temperaturen maakt het in de toekomst een veelbelovend materiaal voor veel groene industrieën.

Bovendien kan deze legering worden gebruikt in apparaten die flexibiliteit vereisen, zoals medische hulpmiddelen, zoals stents.

Momenteel zijn de meeste 'vormgeheugen'-legeringen, die elastisch genoeg zijn om hun oorspronkelijke vorm terug te krijgen nadat er kracht op is uitgeoefend, beperkt tot bepaalde temperatuurbereiken.

De nieuwe Ti-Al-legering overwint deze beperking.

Om dit te realiseren, maakte het team gebruik van geavanceerde technieken om nauwkeurige microstructuren te creëren. Tegelijkertijd optimaliseerden ze de verwerkingsmethoden, met name de warmtebehandeling, om de gewenste materiaaleigenschappen te bereiken.

"Deze ontdekking vormt niet alleen een nieuwe standaard voor superelastische materialen, maar biedt ook nieuwe principes voor materiaalontwerp, die zeker tot verdere doorbraken in de materiaalkunde zullen leiden", aldus universitair hoofddocent Xu.

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