Aluminium sterker gemaakt door megakracht

kijkmagazine

2010-09-21 16:00:03

Onderzoekers zijn erin geslaagd aluminium zo sterk als staal te maken. Dat deden ze door met een enorme kracht op het metaal in te beuken.
Hét grote voordeel van aluminium is dat het zo licht is, maar helaas is het daarnaast ook veel minder sterk dan staal. Om dat nadeel te verhelpen, wikkelden materiaalwetenschappers een plaat van het metaal om een ‘aambeeld’, om dat vervolgens tegen een ander aambeeld te laten knallen met een kracht van zo’n 60.000 kilogram per vierkante centimeter. Deze ruwe behandeling, high pressure torsion (HPT) genaamd, leverde een aluminiumlegering op die even sterk is als de sterkste staalsoorten en wel drie keer zo sterk als normaal aluminium.
Het versterkte metaal werd vervolgens aan een nauwgezet onderzoek onderworpen. Daaruit bleek dat het HPT-proces de nanostructuur van het aluminium had veranderd. Maar hoe die nieuwe structuur er precies voor zorgt dat het metaal er sterker door wordt, is nog een open vraag.
Op het moment gaat het nog om heel kleine hoeveelheden van het nieuwe, sterke aluminium. Maar volgens de onderzoekers is het goed te doen om er meer van te maken, bijvoorbeeld voor biomedische implantaten.
Verder in de toekomst valt dan hopelijk te denken aan toepassingen binnen de vliegtuigindustrie en de militaire wereld. Zo wordt er bijvoorbeeld gesproken over bepantsering voor soldaten, die licht genoeg is om op het slagveld te dragen. De terugkeer van het harnas, met andere woorden.

Onderzoekers zijn erin geslaagd aluminium zo sterk als staal te maken. Dat deden ze door met een enorme kracht erop in te beuken.

Hét grote voordeel van aluminium is dat het zo licht is, maar helaas is het metaal  daarnaast ook veel minder sterk dan staal. Om daar iets aan te doen, wikkelden materiaalwetenschappers een plaat van het metaal om een cilindervormig ‘aambeeld’, om dat vervolgens tegen een ander aambeeld te laten knallen met een kracht van zo’n 60.000 kilogram per vierkante centimeter. Deze ruwe behandeling, high pressure torsion (HPT) genaamd, leverde een aluminiumlegering op die even sterk is als de sterkste staalsoorten en wel drie keer zo sterk als normaal aluminium.

Het versterkte metaal werd vervolgens aan een nauwgezet onderzoek onderworpen. Daaruit bleek dat het HPT-proces de nanostructuur van het aluminium had veranderd. Maar hoe die nieuwe structuur er precies voor zorgt dat het metaal sterker wordt, is nog een open vraag.

Op het moment gaat het nog om heel kleine hoeveelheden van het nieuwe, sterke aluminium. Maar volgens de onderzoekers is het goed te doen om er meer van te maken, bijvoorbeeld voor biomedische implantaten.

Verder in de toekomst valt te denken aan toepassingen binnen de vliegtuigindustrie en de militaire wereld. Zo wordt er bijvoorbeeld gesproken over bepantsering voor soldaten, die licht genoeg is om op het slagveld te dragen. De terugkeer van het harnas, met andere woorden.

Bronnen: ScienceNOW

Beeld: University of Sydney







Podcast KIJK en luister via JUKE



Meer Nieuws