新しい金属合金は高強度鋼より100倍耐久性があります

サンディア国立研究所の研究者は、これを実証するための環境摩擦計だけでなく、プラチナ合金の前例のない耐摩耗性を予測するためのコンピュータシミュレーションを実演しました。 （写真：ランディ・モントーヤ）
サンディア国立研究所の研究者は、これを実証するための環境摩擦計だけでなく、プラチナ合金の前例のない耐摩耗性を予測するためのコンピュータシミュレーションを実演しました。 （写真：ランディ・モントーヤ）
アメリカの研究者によって開発されたプラチナ合金は、ダイヤモンドとサファイアと同じクラスの最初の金属合金であり、耐磨耗性があります。

ニューメキシコ州のSandia National Laboratoriesのチームは、この材料は高強度鋼より100倍耐久性が高く、世界で最も摩耗に強い金属であると考えています。

最近の論文でAdvanced Materialsを報告した材料科学者のNic Argibayは次のように述べています。「我々は、幅広い実際の金属材料で大幅な性能向上をもたらすいくつかの合金に根本的な変更を加えることができることを示しています。その結果。

金属は強力ですが、保護バリアやオイルなどのコーティングが施されていない限り、他の金属と擦れても摩耗します。電子製品の場合、このコーティングは通常金または他の貴金属でできており、経年的に消耗します。

Argibayによれば、Sandiaのプラチナコーティングは、エレクトロニクス産業を年間1億ドル以上節約し、製品の耐久性と信頼性を向上させます。

「これらの着用可能な材料は、私たちが探索する機器の範囲に信頼性の優位性を提供するかもしれません」と、研究に関与していないSandiaの技術者、Chris Nordquistは述べています。 「統合と改善の機会はデバイスに依存するが、この材料は、金属マイクロエレクトロニクス部品の現在の信頼性限界に対処するための別のツールを提供するだろう」

90％の白金と10％の金の混合物は新しいものではありませんが、その背景にある理論があります。 Argibayと彼の共著者Michael Chandrossは、その硬度に応じて摩擦に耐える金属の能力を決定する伝統的な知恵に反対している。代わりに、彼らは摩耗が金属の耐熱性に関係していると信じ、合金はこれを考慮に入れて設計します。

「多くの伝統的な合金が、粒径を小さくすることによって材料の強度を高めるために開発された」と、Sandia博士のポスドク任命と論文の主著者John Curryは語った。 "たとえそうであっても、特に疲労時には、極端な圧力や温度下では、多くの合金がより厚くなったり柔らかくなり、プラチナ合金を使用すると、機械的および熱的安定性が優れていることがわかります。我々は、微細構造が長期間の長期間のストレス下であまりにも大きく変化したことを知りませんでした。