Een team van onderzoekers verbonden aan verschillende instellingen in China en de VS heeft ontdekt dat zeer kleine monsters magnesium veel kneedbaarder zijn dan gedacht. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep beschrijft hun studie van het metaal met behulp van een elektronenmicroscoop en wat ze hebben gevonden. Gwenaelle Proust, met de Universiteit van Sydney, heeft een Perspectief stuk gepubliceerd over het werk van het team in hetzelfde tijdschriftnummer.

Terwijl ingenieurs over de hele wereld zoeken naar manieren om efficiëntere auto's te maken, vliegtuigen en andere voertuigen, ze studeren nieuw, lichtere materialen. Een dergelijk materiaal, magnesium, is interessant omdat het net zo sterk is als aluminium, maar 35 procent lichter. Tot nu toe, het metaal is zelden gebruikt omdat het te moeilijk te verwerken is tot onderdelen. Het is ook veel minder bestand tegen corrosie. Nog altijd, interesse in het metaal blijft bestaan ​​- velen in het veld geloven dat het alleen een kwestie is van het vinden van de juiste elementen om ermee te mengen. In deze nieuwe poging de onderzoekers melden dat ze hebben ontdekt dat zeer kleine magnesiummonsters taaier zijn dan eerder werd gedacht.

De reden dat magnesium minder vatbaar is voor conformiteit dan andere buigzame metalen, is vanwege de manier waarop de atomen zich rangschikken. Atomen zoals aluminium zijn gerangschikt in een kubische structuur, waardoor het relatief eenvoudig is om gewenste misvormingen te maken. Magnesium atomen, in scherp contrast, zijn gerangschikt in een zeshoekig patroon. Voorafgaand onderzoek heeft aangetoond dat wanneer een metaal zoals aluminium wordt vervormd bij kamertemperatuur, atomen worden verplaatst langs een lijn in het kristal, waardoor dislocaties op meerdere manieren mogelijk zijn. Met magnesium, de mogelijkheden zijn beperkter. Om die beperkingen beter te begrijpen, de onderzoekers gebruikten mechanische testtechnieken met elektronenmicroscopie op een magnesiummonster ter grootte van een micron. Door de techniek konden ze precies zien wat er gebeurde terwijl ze pure krachten uitoefenden op atomair niveau en bij kamertemperatuur.

De onderzoekers melden dat het kristal een verrassende taaiheid vertoonde - ze waren in staat om dislocaties langs twee vlakken te forceren, iets dat niet wordt gezien in grotere monsters. Ze zijn van plan om met het metaal te blijven werken om te zien of ze een manier kunnen vinden om soortgelijke dislocaties in grotere monsters te forceren, wat mogelijk hun weg vrijmaakt voor gebruik in toepassingen in de echte wereld.

© 2019 Wetenschap X Netwerk