Astronauten op het internationale ruimtestation ISS zijn begonnen met een experiment dat nieuw licht zou kunnen werpen op hoe metaallegeringen worden gevormd.

Hoe de mensheid de metallurgie onder de knie heeft, staat synoniem voor vooruitgang, met historici die perioden als de bronstijd en de ijzertijd bestempelen.

De meeste metalen die tegenwoordig worden gebruikt, zijn mengsels – legeringen – van verschillende metalen, eigenschappen combineren om lichtere en sterkere materialen te maken.

Zoals het bakken van een cake, het resultaat hangt niet alleen af ​​van het toevoegen van de juiste ingrediënten:het gieten wordt beïnvloed door oventemperaturen en het koelproces. Sommige metalen worden zelfs gegoten in hyperzwaartekrachtcentrifuges in de zoektocht naar de perfecte legering.

Legeringen zijn nu overal, van de smartphone in je zak tot het vliegtuig. lichter maken, resistent, zelfherstellende of zelfs soepele legeringen komen uiteraard zowel de industrie als de consument ten goede.

Het probleem van transparantie oplossen

Het is geen wonder dat we graag in de innerlijke werking van metaalgieten zouden willen kijken om met eigen ogen te zien wat er gebeurt. Ideaal, we zouden het proces moeten observeren zonder dat de zwaartekracht een extra laag complexiteit toevoegt. Het probleem, natuurlijk, is dat metalen niet transparant zijn.

ESA voert röntgenexperimenten uit op suborbitale raketten, maar deze zijn beperkt tot 13 minuten gewichtloosheid per keer en röntgenfoto's onthullen niet alles.

In plaats daarvan, onderzoekers keken naar een vervanging voor metalen en vonden organische materialen, zorgvuldig gekozen om transparant te zijn terwijl het stolt als een metaal.

Op 18 december arriveerde een eerste partij mengsels in het ruimtestation:succinonitril, D-kamfer en neopentylglycol werden geleverd door een Dragon-ruimtevaartuig in een cartridge met glazen wand, samen met een miniatuurbroodrooster. Deze Bridgman-oven is vergelijkbaar met een oven met een lopende band die wordt aangetroffen in fabrieken of fastfoodrestaurants. De patronen gaan in een tergend langzaam tempo door het verwarmingselement:ze hebben meer dan twee dagen nodig om 1 mm te reizen, maar het experiment zal enkele weken op zichzelf lopen.

Smeltend plastic

Een astronaut plaatste voor de veiligheid de oven van transparante legering in het op zichzelf staande dashboardkastje van ESA en plaatste de eerste cartridge.

Een harde schijf neemt het microscopische beeld op van twee videocamera's, terwijl operators in het Spaanse controlecentrum in Madrid verschillende functies kunnen markeren met behulp van een reeks gekleurde lichten.

Deze experimenten met fundamentele fenomenen stellen wetenschappers in staat om processen te begrijpen en vervolgens te beheersen. Wie weet welke geweldige metalen er kunnen worden gemaakt? Het volgende metaltijdperk is misschien iets dat we ons nu niet kunnen voorstellen.