Thomas Vogel/Getty Images

Sci-Memo: A fost găsit cel mai rezistent material12 min read

De Ionuț Preda 12.12.2022

Un aliaj metalic atipic a stabilit noi recorduri de rezistență pentru materiale, și ar putea fi o soluție pentru viitoare misiuni spațiale

O echipă internațională de cercetători a măsurat cea mai ridicată rezistență la fractură a vreunui material înregistrată până prezent, la un aliaj metalic alcătuit din crom, cobalt și nichel (CrCoNi), conform unui studiu publicat săptămâna trecută în Science.„Exceptional fracture toughness of CrCoNi-based medium- and high-entropy alloys at 20 kelvin”, science.org

Materialul în cauză nu doar că este extrem de flexibil, maleabil și puternic, dar toate aceste proprietăți se îmbunătățesc pe măsură ce temperatura lui scade, un efect opus față de marea majoritatea materialelor cunoscute. Una dintre explicații este faptul că CrCoNi face parte dintr-o categorie de metale denumită aliaje cu entropie ridicată (HEA). Spre deosebire de multe alte aliaje care au un element dominant, HEA-urile conțin un mix egal din toate elementele incluse.

Pentru a determina rezistența unui astfel de material la stres extrem se folosește o măsură numită  „tenacitatea la rupere”,„Fracture Toughness – an overview”, sciencedirect.com care descrie cât de mult poate rezista o fisură oarecare din material înainte de a provoca fracturarea completă a acestuia. Ea este exprimată în unitățile de stres aplicate materialului ori rădăcina patrată a lungimii fisurii, în acest caz megapascal-metru½ (MPa M1/2).

La o temperatură de 20 de grade Kelvin (-253,1 °C) cercetătorii au măsurat pentru CrCoNi o tenacitate la rupere de 540 de MPa M1/2. Spre comparație, rezistența similară a unui bucăți de silicon este de 1 MPa M1/2, aluminiul folosit în corpul avioanelor de pasageri măsoară aproximativ 35, iar cele mai tari oțeluri folosite în industrie ajung în jurul valorii de 100.

Totuși, cel puțin pentru moment, șansele ca aliajul să fie utilizat la scară largă sunt minime spre inexistente, din cauza costurilor mari de producție și a faptului că nichelul și cobaltul sunt necesare pentru industria bateriilor. Cercetătorii preconizează, însă, folosirea acestuia pe viitor în situații în care aliajele metalice standard ar putea să nu facă față, precum în temperaturile extrem de scăzute din spațiul îndepărtat.

Un pas important către fuziune nucleară eficientă?

Departamentul de Energie din Statele Unite ar urma să anunțe, marți, realizarea primului experiment de fuziune nucleară cu câștig net de energie, efectuat la Laboratorul Național Lawrence Livermore din California, conform unor surse citate deWashington Post. „Fusion energy, the ‘holy grail’ of clean power, a step closer to reality”, washingtonpost.com

Fuziunea nucleară este același proces care creează energie în miezul stelelor, prin fuzionarea atomilor de hidrogen în heliu. Ea a fost cercetată ca sursă de energie cu potențial nelimitat încă din anii 50, dar experimentele desfășurate până în prezent au fost ineficiente, necesitând mai multă energie pentru a întreține procesul decât cea rezultată.

O privire în vecinătatea galactică

ESA și NASA au publicat recent o nouă imagine detaliată a Micului Nor al lui Magellan, unul dintre cei mai apropiați vecini ai Căii Lactee, captată cu instrumentele telescopului Hubble.

ESA/Hubble/NASA/A. Nota/G. de Marchi

Situată la doar 200.000 de ani-lumină distanță de Pământ, galaxia pitică conține sute de milioane de stele, dar imaginea de mai sus se concentrează pe clusterul NGC 376. Acesta este un așa-numit „cluster deschis”, adică mai puțin populat și cu distanță mai mare între aștri. Acest fapt se poate observa cel mai bine în partea centrală a imaginii în care, deși este aglomerată, se pot observa în continuare stele individuale.

5 studii care ne-au atras atenția

Nicolas Reusens/Getty Images

MindcraftStories_1Osteoporoza, combătută cu bule nanoscopice

O echipă de cercetări de la Universitatea Floridei Centrale„A novel ultrasound-mediated nanodroplet-based gene delivery system for osteoporosis treatment”, elsevier.com a creat o nouă tehnică de tratare a osteoporozei, care folosește bule nanoscopice sensibile la ultrasunete pentru a livra tratamentele specifice către diverse zone ale corpului uman.

Cifre Articol MindcraftStories_2Viteza, calculată în cvintilionimi de secundă

Un studiu publicat de cercetători australieni în jurnalul Ultrafast Science„Attosecond Delays of High-Harmonic Emissions from Hydrogen Isotopes Measured by XUV Interferometer”, sciencemag.org descrie o tehnică interferometrică prin care autorii au reușit să măsoare decalajul dintre pulsuri de lumină ultravioletă emise doi doi izotopi diferiți din molecule de hidrogen la trei attosecunde. O attosecundă reprezintă doar o cvintilionime (10-24) dintr-o secundă.

Cifre Articol MindcraftStories_3Dinozaurii, dezavantajați de ecosisteme stabile la momentul dispariției

O cercetare publicată în Science Advances„Shifts in food webs and niche stability shaped survivorship and extinction at the end-Cretaceous”, science.org a modelat lanțurile trofice și habitatele ecologice ale animalelor terestre din perioadele imediat înainte și după impactul asteroidului Chicxulub, care a provocat dispariția dinozaurilor. Conform autorilor, din model rezultă faptul că dinozaurii aveau ecosisteme puternice și stabile în perioada dinaintea impactului, ceea ce le-ar fi putut afecta capacitatea de adaptare la schimbări dramatice ale mediului înconjurător.

Cifre Articol MindcraftStories_4Ar putea ajuta cartofii și tomatele la tratamente noi pentru cancer?

O echipă de cercetători polonezi susține într-un studiu publicat în Frontiers in Pharmacology„Anticancer activity of glycoalkaloids from Solanum plants: A review”, frontiersin.org că glicoalcaloizii, compuși biologici activi găsiți în tomate sau cartofi, ar putea ataca sau avea efecte inhibitive asupra celulelor cancerigene, propunând cercetarea mai detaliată a mecanismelor din spatele acestora.

Cifre Articol MindcraftStories_5Și liliecii „cântă” death metal

O cercetare publicată în jurnalul PLOS Biology„Bats expand their vocal range by recruiting different laryngeal structures for echolocation and social communication”, plos.org susține că liliecii folosesc câteodată aceeași tehnică vocală precum soliștii de death metal sau cântăreții de muzică tradițională mongolă pentru a produce sunete guturale, prin intermediul unor falduri vocale false.

Recomandările Mindcraft Stories


Tot mai multe ciudățenii ale animalelor

În fiecare an aflăm din ce în ce mai multe despre animale, iar o parte dintre descoperiri sunt cel puțin ciudate. De la modul în care se duelează caracatițele la cum se scobesc în nas lemurii cu degete care le pot ajunge până în gât, Scientific American„6 Weird and Wild Animal Behaviors Revealed in 2022”, scientificamerican.com a alcătuit o listă cu comportamente bizare ale animalelor descoperite în 2022

De ce cumpărăm brazi de Crăciun?

A venit și perioada de an în care cei interesați încep să caute brazii de Crăciun, iar dacă te întrebi de unde a originat totuși fenomenul, ZME Science„The origin and history of the Christmas tree: from paganism to modern ubiquity”, zmescience.com explică istoria nu-tocmai-creștină din spatele simbolului.

Cum practică furnicile sclavia

Te-ai gândit vreodată cum arată sclavia la animale? Canalul de YouTube Kurzgesagt – In A Nutshell prezintă, în stilul grafic caracteristic, cum funcționează fenomenul în coloniile de furnici și viața dură a furnicilor sclave.



Text de

Ionuț Preda

Redactor cu câțiva ani de experiență în presa centrală. Este curios despre aplicarea tehnologiilor SF în lumea reală și evoluția ideilor de-a lungul istoriei.

ȘTIINȚĂ|STUDIU

Ucigașii tăcuți din Marea Neagră: curenții rip te trag spre ape mai adânci

De
Cercetătorii români sunt uimiți că nimeni nu știe ce sunt curenții rip, deși aceștia ucid pe litoralul românesc în medie 30 de persoane pe an.
TEHNOLOGIE|FYI

Slow Forward: Samsung a lansat flagshipurile Galaxy S23 

De
O cameră de 200 MP, stabilizare optică a imaginii, fotografii astronomice și unitatea stilistică sunt printre puținele highlight-uri ale noii game S23. Plus: ChatGPT pe bani, iar Netflix nu mai are parole pentru îndrăgostiți.
MEDIU|FYI

Eco-impact: 2022, al treilea cel mai călduros an de când se fac măsurători în România

De
Anul trecut, temperatura medie anuală în România a fost cu 1,5 grade mai mare față de cea din perioada 1981-2010. Europa a înregistrat, în 2022, al doilea cel mai călduros an din istorie. 
TEHNOLOGIE|FYI

Slow Forward: Bătălia pentru AI se dă între Microsoft și Google

De
Android vs. Windows Phone e istorie, dar bătălia Google vs. Bing devine acum una pentru a aduce mai repede AI-ul în motoarele de căutare. Plus alte știri din tech din prima parte a anului.