کشف اتفاقی آلیاژ جدید چهار برابر سخت تر از تیتانیوم

به گزارش تاسیسات نیوز، یک کشف اتفاقی در یک آزمایشگاه فیزیک در دانشگاه رایس منجر به ماده ای بسیار سخت شده که بسیار محکم تر از تیتانیوم که معمولاً در ایمپلنت های زانو و پاشنه استفاده می شود است. دانشمندان دریافته اند با ذوب کردن طلا به ترکیب تیتانیوم می توانند ماده غیرسمی تولید کنند که چهار برابر سخت از خود تیتانیوم است و ایمپلنت های بادوام تر و قوی تری تولید می کند. 

امیلیا موروسان –یک استاد فیزیک دانشگاه رایس- آزمایشاتی روی یک ماده مغناطیسی از جنس عناصر غیرمغناطیسی عمدتاً یک ترکیب طلا و تیتانیوم به نسبت یک به یک انجام داد. بخشی از فرایند تیمی او در ترکیبات جدید در حال ساخت مثل این، پودر کردن آن به منظور پرتونگاری با اشعه ایکس است که به آنها در شناسایی مواردی مثل ترکیب، ساختار و خلوص آن کمک می کند.

 

 

 

 

موروسان می گوید در زمان تلاش برای خردکردن تیتانیوم-طلا، ما نتوانستیم کار را ادامه دهیم، ما حتی هاون پوشیده با الماس هم تهیه کردیم.

 

 

 

 

تیم وی یک سری ازمایشات برای کار روی سختی این ماده و چند ترکیب دیگر طلا و تیتانیوم برای مقایسه با کار قبلی خود انجام دادند. بخشی از این ترکیب الیاژ حاوی سه قسمت تیتانیوم و یک قسمت طلا بود که در دمای بالا شکل گرفت.

 

 

 

 

آماده کردن ترکیب در دماهای بالا یک کریستال تقریباً خالص از نسخه بتای آلیاژ با سختی چهار برابر بیشتر از تیتانیوم تولید می کند. محققان اشاره می کنند که ترکیب در واقع ماده جدیدی نیست اما اولین بار است که با ویژگی های موثر ظاهر می شود.

 

 

 

 

آنها می گویند دلیل این مساله دمای بالایی پخت ماده در آن است. در صورت تهیه در دماهای پایین، اتم ها خود را در یک ساختار مکعبی به شکل آلفا به نام تیتانیوم-3-طلا با سختی مشابه تیتانیوم می چینند. بنابراین به نظر می رسد دانشمندانی که قبلاً سختی آن را بررسی کرده بودند با مواد شامل این چیدمان آلفای اتم ها کار کردند.

 

 

 

 

تیتانیوم-3-طلا بتا حدود سه تا چهار برابر سخت تر از بیشتر فولادها و چهار برابر سخت تر از تیتانیوم خالص که در حال حاضر در بیشتر ایمپلنت های دندانی و مفاصل مصنوعی استفاده می شود می باشد.

 

 

 

 

محققان می گویند این ماده می تواند به طور خاص در ایمپلنت های پزشکی که از تیاتنیوم و طلا استفاده شود به کار رود. ازمایشات نشان می دهد تیتانیوم-3-طلا با بدن انسان سازگارتر بوده و مقاوم تر از تیتانیوم خالص نیز هست.

انتهای خبر