علماء أمريكيون يطورون معدناً بواسطة خزفيات

تمكن باحثون من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلس من تحسين مواصفات معدن بواسطة جسيمات متناهية الصغر من الخزفيات.

وأصبحت المادة المركبة التي تم الحصول عليها متينة جدا وخفيفة للغاية. تتكون هذه المادة من 86% من المغنيزيوم و14% من كربيد السيليكون ، برأي العلماء قد تستخدم المادة الجديدة في صناعة الطائرات والمراكب الفضائية وصناعة السيارات والإلكترونيات.

كما استطاع الباحثون زيادة المتانة النوعية ومعامل المرونة الطولي للمادة عن طريق إشباع المعدن بجسيمات متناهية الصغر من كربيد السيليكون.

وتوضح الصورة اليسرى تشوه جزء من المعدن بينما توضح الصورة اليمنى جزءا من المادة المركبة عندما تكون محاطة بجسيمات الخزفيات المتناهية الصغر. يساوي قطر العمود المعدني المبين في الصورة نحو 4 على ألف ميليمتر.

ولا يمكن اعتبار فكرة تحسين خواص المعادن عن طريق إشباعها بالسيراميك فكرة جديدة مع أن تطبيقها العملي يتعلق بحل قضية التوزيع المتساوي للجسيمات المتناهية الصغر، الجسيمات التي تميل لتشكل كتل صغيرة من تلك الجسيمات.

ووضع العلماء من جامعة كاليفورنيا طريقة جديدة تؤمن توزيعا متساويا للجسيمات في سبيكة مصهورة. تعتمد هذه الطريقة على الاستفادة من الطاقة الحركية لهذه الجسيمات. من جهة أخرى يؤمن ضغط المادة بطريقة التشويه المرن النشط متانة إضافية للمادة.[ads3]