Japan onthult materiaal dat "een revolutie teweeg zal brengen in de kosmologie en de geneeskunde".

(NLĐO) - Een onderzoeksteam van de Tohoku Universiteit (Japan) heeft een metamateriaal ontwikkeld dat baanbrekend kan zijn voor de productie van toekomstige ruimtevaartuigen en medische apparaten.

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

Het kan zijn uitzonderlijke elasticiteit behouden over een ongekend temperatuurbereik, van -269 °C tot +127 °C, wat van de temperatuur van vloeibaar helium tot temperaturen aanzienlijk hoger dan het kookpunt van water is.

Het Ti-Al-metamateriaal ontwikkeld door Japanse wetenschappers - Foto: Sheng Xu

Volgens universitair hoofddocent Sheng Xu van het Frontier Interdisciplinary Research Institute aan de Tohoku Universiteit is dit de eerste legering die superelasticiteit kan behouden over 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 kennen.

Dit zal de weg vrijmaken voor expedities die directe, gerichte toegang tot verre planeten en manen vereisen, waardoor nieuwe deuren voor de kosmologie worden geopend.

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

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

Momenteel zijn de meeste "vormgeheugenlegeringen", dat wil zeggen legeringen die voldoende elasticiteit bezitten om hun oorspronkelijke vorm terug te krijgen nadat ze aan een kracht zijn blootgesteld, beperkt tot bepaalde temperatuurbereiken.

De nieuwe Ti-Al-legering overwint deze beperking.

Om dit te realiseren, gebruikte het onderzoeksteam geavanceerde technieken om de precieze microstructuur te creëren, terwijl ze tegelijkertijd de verwerkingsmethoden, met name de warmtebehandeling, optimaliseerden om de gewenste materiaaleigenschappen te bereiken.

"Deze ontdekking zet niet alleen een nieuwe standaard voor superelastische materialen, maar biedt ook nieuwe principes voor materiaalontwerp, die ongetwijfeld zullen leiden tot verdere doorbraken in de materiaalkunde," 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