Was ist amorphes Metall?
Ein amorphes Metall ist ein Metall mit einer ungeordneten Atomstruktur im Gegensatz zu den meisten Metallen, die eine regelmäßige Struktur aufweisen. Diese Substanzen werden auch als metallische Brille bezeichnet, da eine Möglichkeit, amorphe Metalle zuzubereiten, dem Verfahren zur Herstellung von Glas ähnelt, jedoch mit Metall anstelle von Siliciumdioxid. Studien zeigen, dass amorphe Metalle mehr als doppelt so stark sein können wie normales Metall und ideal für militärische Rüstung und wiegt das gleiche wie gewöhnliches Metall. Aufgrund der ungeordneten Struktur des Materials ist sie auch gegen Korrosion und Verschleiß resistenter.
Amorphe Metalle wurden erstmals 1957 von Pol Duwez in Caltech erstellt. Duwez erstellte das amorphe Metall durch Kühlen einer Legierung (au 80 si 20 ) aus einem flüssigen Zustand in einem Bruchteil einer zweiten. Die Kühlrate musste einen Million Grad Kelvin pro Sekunde überschreiten, so Das Abkühlen dieses Rahmens verhinderte schnell, dass das Metall LikisierteE ein typisches Metall, das ihm seine einzigartige amorphe Struktur verleiht. Zu Beginn waren die Formen des amorphen Metalls begrenzt und bestanden hauptsächlich aus dünnen Bändern, Folien und Drähten. Diese Einschränkungen wurden durch die Notwendigkeit einer schnellen Kühlrate durchgesetzt.
amorphes Metall, das für die Kommerzialisierung geeignet ist, wurde erstmals 1976 von C. Graham und H. Liebermann hergestellt. Sie verwendeten ein superkühlendes schnelles Rad, um eine Menge amorpher Metall zu erzeugen, die für transformatische Verteiler mit niedriger Verlust geeignet sind, kommerzialisiert unter dem Namen Metglas. Amorphes Metall kann schnell magnetisiert und entmagnetisiert werden, was zu Stromeinsparungen führt, wenn sie in Transformatoren auf dem elektrischen Netz verwendet werden. 70–80% weniger Leistung wird von amorphen Metalltransformatoren verbraucht, wodurch CO 2 Emissionen und Sparleistung reduziert wird. Heute werden amorphe Metalltransformatoren in Indien und China weit verbreitet, wo sie es gewohnt sind, erfolgreich Cut Treibhausgasemissionen.
In den 1980er Jahren experimentierten Materialwissenschaftler mit verschiedenen Legierungen, um die erforderliche Kühlrate für die Erzeugung amorpher Metalle zu verringern. Es gelang ihnen, die kritische Kühlrate von Hunderten von Kelvins pro Sekunde auf nur einen Kelvin pro Sekunde zu senken, was die Herstellung von metallischen Schüttgutgläser machbarer machte. Im Jahr 2004 gelang es den Forschern, amorphe Stahl zu messen und den Weg für eine breitere Kommerzialisierung des Materials zu ebnen.