(Phys.org) -Een team van onderzoekers van de Chinese Academie van Wetenschappen en de Nanjing University of Science and Technology heeft een manier gevonden om een ​​ultrafijnkorrelig (UFG) nikkel te maken met een nanogelamineerde structuur. Zoals het team beschrijft in hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , het resultaat is een nieuw proces waarmee een vorm van nikkel kan worden gemaakt die zowel harder als sterker is dan het metaal in zijn oorspronkelijke vorm.

Sinds mensen voor het eerst verschillende metalen begonnen te gebruiken, hebben ze geprobeerd deze aan te passen aan onze wensen. Dergelijke inspanningen hebben geresulteerd in een verbazingwekkende reeks metalen, variërend van de kleine hoeveelheden die worden gebruikt in elektronica tot de gigantische stalen liggers die onze wolkenkrabbers overeind houden. Onderzoek gaat door terwijl wetenschappers zoeken naar steeds geavanceerdere manieren om metalen te behandelen om steeds exotischere toepassingen mogelijk te maken. In deze nieuwe poging het team in China heeft een manier ontwikkeld om een ​​UFG te maken van gewoon nikkel. Dergelijke metalen bieden meer weerstand tegen corrosie en slijtage en hebben een hogere breuksterkte.

De voordelen van UFG ten opzichte van andere metalen komen tot stand door een vermindering van de korrelgrootte te veroorzaken, in het algemeen met een factor tien of meer. De kleinere korrelgrootte betekent kleinere korrelgrenzen die dislocatiebeweging belemmeren - het is dislocatie die resulteert in breuken of plaatselijke vervormingen.

Om een ​​nikkel UFG te maken, de onderzoekers onderwierpen een staaf gemaakt van 99,88 procent puur nikkel aan het slijpen op het oppervlak - een proces dat delen van het metaal wegscheurt waardoor het gevormd kan worden. In dit geval, de onderzoekers merkten op dat terwijl nikkelkorrels door de mechanische molen werden getrokken, het metaal dat overbleef werd onderworpen aan intense afschuiving, wat leidde tot wat bekend staat als plastische vervorming. Bij nadere inspectie van het grondoppervlak, de onderzoekers ontdekten dat door het proces tweedimensionale nanometer dikke gelamineerde structuren waren gecreëerd. Verdere testen gaven aan dat de korrelgrootte drastisch was verminderd, wat betekent dat er een nikkel UFG was gemaakt.

Het is nog niet duidelijk of het eenvoudige proces kan worden gebruikt om een ​​nikkel UFG te vervaardigen op een schaal die groot genoeg is om in echte toepassingen te worden gebruikt. Wat is duidelijk, echter, is dat het proces zeer waarschijnlijk toepasbaar is op andere metalen, wat betekent dat er misschien een heel nieuw gebied van metaalwetenschap in de maak is.

© 2013 Phys.org