Amerikalı Bilim İnsanları Dünya Üzerindeki En Dayanıklı Metali Ürettiler

Bazılarımız, bilim insanı olmayanlar, metalleri sert ve sağlam doğaya sahip hayal etmişizdir. Aslında bu düşünce bir bakıma doğrudur çünkü metaller teknik olarak “sert” malzemeler sınıfına girerler-bir kuvvet altında kolay kolay kırılıp parçalanmazlar- ve bunun yanı sıra “dayanıklı” türler olmalarıyla bilinirler-deforme olabilmeleri için yüksek şiddette kuvvete gereksinim duyarlar-. Günümüzde ne saf metalik türler ne de üretebildiğimiz en iyi alaşımlar, çelik gibi, arzu edilen dayanıklılık seviyelerinde değillerdir. Bu nedenle bu “sınıfta kalış” bilim insanlarını çeşitli arayışlara sürüklemektedir.

Bir malzeme bilimcisine göre dayanım(hardness), bir malzemenin, bir sürtünme kuvvetti etkisi altında, atomlarının bir arada durabilme yeteneğinin bir ölçüsüdür. Az önce tartışıldığı üzere, metaller henüz yeterli dayanım seviyelerine ulaşamamışlardır. Örneğin, günümüzde kullanılan tüm motorlarda kullanılan metalik parçalar diğer metalik bölgeler üzerinde aks ederler ve bu durum sebebiyle bu yüzeyler zaman içinde koroze olur. Bu nedenledir ki, motorlarda lübrikant benzeri yağlar koruyucu olarak kullanılmaktadır ve yine bu nedenledir ki testereler ve diğer kesici türler elmas uçlu veya elmas başlıklı üretilmektedirler.

Modern elektronik biliminde ise, mühendisler genellikle metal-metal bağlantılarının olduğu bölgelerde ucuz metallerle dayanımı yüksek metal türlerinin harmanlandığı alaşımları yüzeye mantolarlar ve bu sayede cihazın ömrü uzamakla birlikte maliyetten tasarruf edilmiş olur. Fakat buna rağmen belirli bir takım kullanımdan sonra, ne yazık ki, yüzeyde aşınma gözlenmektedir.

Yakın zamanda, Sandia Ulusal Laboratuvarlarında çalışmakta olan bir grup araştırmacı dayanıklılığıyla dünya rekoru kıran yeni bir metalik tür geliştirerek tüm ilgileri üzerine çektiler. Çalışmalarının detayı Advanced Materials dergisinde yayınlanan grup, ürettikleri 9:1 platin:altın alaşımının yüksek güçlü çelikten 100 kat daha dayanıklı olduğunu ispatladı. Aşınma hızı (wear rate) bakımından kıyaslandığında, bilinen en dayanıklı materyallerden olan safir ve elmas türevi karbon (DLC) gibi türlerle boy ölçüşebilecek seviyededir.

İlgili çalışmada not edildiği üzere, üretilen alaşım paslanmaz çelik tabaka ile yapay olarak oluşturulan sürtünme periyoduna sokulmuştur ve 100 000 kere kayma döngüsünün ardından elde edilen Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) görüntüleri yüzeydeki değişimin ihmal edilebilecek derecede küçük olduğunu göstermiştir.

Çalışmada yer almayan, Sandia’daki bir mühendis, Chris Nordquist bir demecinde “Bu aşınma dirençli malzemeler ile bizler, bu zamana kadar üretilen bütün cihazların geliştirilebilmesi adına büyük faydalar sağlayacağız.” şeklinde ifade ederek çalışmanın önemini vurgulamış ve “Entegrasyon açısından fırsatlar cihaza göre çeşitlilik gösterecektir, fakat bu materyal, günümüzde kullanılan metal mikroelektroniklerin sınılandırmalarını aşma olanağını sağlayacaktır.” şeklinde eklemiştir.