ساخت آهن نانوبلوری فوق ‌سخت ‌‌
 

بنا به اظهارات «دارلینگ» هزینه‌ی تولید این آلیاژ جدید برابر با هزینه‌ی تولید نانوآهن است

محققانی از دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی، موفق به ساخت ماده‌ای شده‌‌اند که بسیار مستحکم‌تر و سخت‌تر از آهن معمولی است و این خصوصیاتِ سودمند را در دماهای بسیار بالا نیز حفظ می‌کند.

به‌گزارش ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو، این ماده می‌تواند در آینده کاربردهای بسیار متنوعی؛ چون اجزای موتور خودرو ـ که تحت تنش و دمای بالایی هستند ـ داشته باشد. آهنی که از بلورهای نانومقیاس ساخته شده باشد، نسبت به آهن معمولی مقاومت مکانیکی و سختی بیش‌تری دارد، با این حال مزیت‌های «آهن‌های نانویی» به‌دلیل تجزیه ‌شدن ساختار نانوبلوری آن‌ها به دماهای نسبتاً متوسط محدود می‌شود؛ اما به‌تازگی محققان دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی، دست به ساخت آلیاژ جدیدی از آهن-زیرکونیوم زده‌اند که ساختارهای نانوبلوری خود را در دماهای بالای ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد(نزدیک نقطه‌ی ذوب آهن) حفظ می‌کند.

«کریس دارلینگ»، یکی از دانشجویان دکترای این دانشگاه که هدایت این پروژه تحقیقاتی را بر عهده داشته‌است، اظهار داشت که قابلیت حفظ ساختار نانوبلوری این ماده در دماهای بالا، امکان تولید این ماده در اندازه‌های بزرگ و حجیم را ایجاد کرده‌است؛ زیرا روش‌های سنتی ساختِ مواد، مبتنی بر اعمال دما و فشار هستند. «دارلینگ» نیز عنوان کرد که قابلیت کارکرد این ماده در دماهای بالا، فرایند شکل‌دهی آن را تسهیل می‌کند و این امر، به استفاده‌ی راحت‌تر این آلیاژ در کاربردهایی چون ابزارها یا قطعات موتورِ خودرو خواهد انجامید.

هم‌چنین این آلیاژ جدید یک ماده‌ی مقرون‌به‌صرفه و رقابت‌پذیر به شمار می‌رود؛ بنا به اظهارات «دارلینگ» هزینه‌ی تولید آن برابر با هزینه‌ی تولید نانوآهن است. دکتر «کارل کوخ»، پروفسور مهندسی مواد در همین دانشگاه و از همکاران پروژه، توضیح داد که این آلیاژ شامل ۱ درصد زیرکونیوم و ۹۹ درصد آهن است. وجود زیرکونیوم موجب می‌شود که آلیاژ، ساختار نانوبلوری خود را در دماهای بالا حفظ کند.