Co je amorfní kov?
Amorfní kov je kov s neuspořádanou atomovou strukturou, na rozdíl od většiny kovů, které mají pravidelnou strukturu. Tyto látky se také nazývají kovová skla, protože jeden způsob výroby amorfních kovů se podobá postupu výroby skla, ale místo oxidu křemičitého se používá kov. Studie ukazují, že amorfní kovy mohou být více než dvakrát tak silné než normální kovy a jsou ideální pro vojenské brnění, vážící to samé jako obyčejný kov. Vzhledem k narušené struktuře materiálu je také odolnější vůči korozi a opotřebení.
Amorfní kovy byly poprvé vytvořeny v Caltech Pol Duwezem v roce 1957. Duwez vytvořil amorfní kov ochlazením slitiny (Au 80 Si 20 ) z kapalného stavu za zlomek sekundy. Rychlost chlazení musela překročit milion stupňů Kelviny za sekundu, takže k ochlazení kovu z kapalného stavu do pevného stavu muselo dojít v milisekundách. Chlazení to rychle zabránilo kovu krystalizovat jako typický kov, což mu dává jedinečnou amorfní strukturu. Na začátku byly formy amorfního kovu omezené, skládající se převážně z tenkých stuh, fólií a drátů. Tato omezení byla vynucena nutností rychlé rychlosti chlazení.
Amorfní kov vhodný pro komercializaci byl poprvé vyroben v roce 1976 C. Grahamem a H. Liebermannem. Použili superchlazený rychle se točící kotouč k vytvoření velkého množství amorfního kovu vhodného pro transformátory s nízkým ztrátovým výkonem, komerčně dostupné pod názvem Metglas. Amorfní kov může být rychle magnetizován a demagnetizován, což vede k úsporám energie při použití v transformátorech v elektrické síti. O 70–80% méně energie spotřebují amorfní kovové transformátory, což snižuje emise CO 2 a šetří energii. V současné době se amorfní transformátory kovů používají v Indii a Číně, kde byly úspěšně použity ke snížení emisí skleníkových plynů.
V 80. letech experimentovali vědci s různými slitinami, aby snížili potřebnou rychlost chlazení pro výrobu amorfních kovů. Podařilo se jim snížit kritickou rychlost ochlazování ze stovek Kelvinů za sekundu na pouze jednu Kelvin za sekundu, čímž byla výroba objemných kovových skel proveditelnější. V roce 2004 se vědcům podařilo ve velkém množství amorfní oceli, což připravilo cestu pro širší komercializaci materiálu.