Co to jest metal amorficzny?

Metal amorficzny jest metalem o nieuporządkowanej strukturze atomowej, w przeciwieństwie do większości metali, które mają regularną strukturę.Substancje te są również nazywane szklankami metalowymi, ponieważ jeden ze sposobów tworzenia amorficznych metali przypomina procedurę tworzenia szkła, ale stosowanie metalu zamiast krzemionki.Badania wskazują, że metale amorficzne mogą być ponad dwa razy silne niż normalny metal i są idealne do zbroi wojskowej, ważąc to samo co zwykły metal.Ze względu na nieuporządkowaną strukturę materiały jest ona również bardziej odporna na korozję i zużycie.

Metale amorficzne zostały po raz pierwszy utworzone w Caltech przez Pol Deweza w 1957 r. Duwez stworzył amorficzny metal poprzez chłodzenie stopu (AU ₈₀ Si ₂₀ ) ze stanu ciekłego w ułamku sekundy.Szybkość chłodzenia musiała przekroczyć milion stopni Kelvin na sekundę, więc chłodzenie metalu ze stanu ciekłego do stanu stałego musiało wystąpić w milisekundach.To chłodzenie szybko zapobiegło krystalizacji metalu jak typowy metal, nadając mu unikalną amorficzną strukturę.Na początku formy amorficznego metalu były ograniczone, składające się głównie z cienkich wstążków, folii i drutów.Ograniczenia te zostały egzekwowane przez konieczność szybkiej szybkości chłodzenia.

Amorficzny metal odpowiedni do komercjalizacji został po raz pierwszy w 1976 r. Przez C. Graham i H. Liebermann.Wykorzystali superkolorowane szybkie koło do tworzenia masowych ilości amorficznego metalu odpowiedniego do transformatorów dystrybucji mocy o niskiej porodzie, komercjalizowanej pod nazwą Metry.Metal amorficzny można szybko magnetyzować i zdemagnetować, co prowadzi do oszczędności mocy, gdy jest stosowany w transformatorach na siatce elektrycznej.70–80% mniej mocy zużywa amorficzne transformatory metalu, zmniejszając emisję CO ₂ i oszczędzając moc.Dzisiaj amorficzne transformatory metali są szeroko stosowane w Indiach i Chinach, gdzie zostały one wykorzystywane do skutecznego cięcia emisji gazów cieplarnianych.

W latach 80. naukowcy materiałowe eksperymentowali z różnymi stopami, aby zmniejszyć niezbędną szybkość chłodzenia do tworzenia metali amorficznych.Udało im się obniżyć krytyczną szybkość chłodzenia z setek Kelvins na sekundę do zaledwie jednego Kelvina na sekundę, dzięki czemu produkcja masowych szklanek metalicznych jest bardziej wykonalna.W 2004 r. Naukowcy udało się w masowej amorficznej stali, torując drogę do szerszej komercjalizacji materiału.