Vad är Amorf metall?
En amorf metall är en metall med en störd atomstruktur, till skillnad från de flesta metaller, som har en regelbunden struktur. Dessa ämnen kallas också metallglas, eftersom ett sätt att tillverka amorfa metaller liknar proceduren för att göra glas, men använda metall istället för kiseldioxid. Studier indikerar att amorfa metaller kan vara mer än dubbelt så starka som normal metall och är idealiska för militär rustning, som väger samma som vanlig metall. På grund av materialets störda struktur är det också mer motståndskraftigt mot korrosion och slitage.
Amorfa metaller skapades först på Caltech av Pol Duwez 1957. Duwez skapade den amorfa metallen genom att kyla en legering (Au 80 Si 20 ) från ett flytande tillstånd på under en bråkdel av en sekund. Kylningshastigheten var tvungen att överstiga en miljon grader Kelvin per sekund, så att kylning av metallen från det flytande tillståndet till ett fast tillstånd måste inträffa i millisekunder. Kylning av detta förhindrade snabbt att metallen kristalliserades som en typisk metall, vilket gav den sin unika amorfa struktur. I början var formerna av amorf metall begränsade, bestående främst av tunna band, folier och trådar. Dessa begränsningar tvingades genom behovet av en snabb kylningshastighet.
Amorf metall lämplig för kommersialisering tillverkades först 1976 av C. Graham och H. Liebermann. De använde ett superkylt snabbspinnhjul för att skapa stora mängder amorf metall lämplig för kraftfördelningstransformatorer med låg förlust, kommersialiserad under namnet Metglas. Amorf metall kan magnetiseras och avmagnetiseras snabbt, vilket leder till energibesparingar när de används i transformatorer på elnätet. 70–80% mindre ström förbrukas av amorfa metalltransformatorer, vilket minskar koldioxidutsläppen och sparar energi. Idag används amorfa metalltransformatorer mycket i Indien och Kina, där de har använts för att framgångsrikt minska utsläppen av växthusgaser.
Under 1980-talet experimenterade materialforskare med olika legeringar för att minska den nödvändiga kylningshastigheten för att skapa amorfa metaller. De lyckades få ner den kritiska kylningshastigheten från hundratals Kelvin per sekund till bara en Kelvin per sekund, vilket gjorde tillverkningen av metalliska glasögon mer genomförbar. 2004 lyckades forskare med amorft stål som banade vägen för en bredare kommersialisering av materialet.