23948sdkhjf

Metallisk glas kan reparere sig selv

| Af Redaktionen | Tip redaktionen om en historie

Forskere på DTU har opdaget en overraskende ny egenskab ved metallisk glas, nemlig at det er i stand til at reparere sig selv.

Metallisk glas er en blanding af forskellige metaller, for eksempel zirkonium, kobber, nikkel og aluminium. Metallisk glas anvendes blandt andet til professionelt sportsudstyr som golfkøller og tennisketsjere og til medicinsk udstyr, eksempelvis operationsinstrumenter, hvor materialets høje styrke er afgørende.

Glastilstanden opnås ved først at gøre metallerne flydende og derefter lynhurtigt køle dem ned. Ved opvarmningen mister metallerne deres krystalstruktur, og i den flydende tilstand opnås en tilfældig, amorf, fordeling af atomerne, som bibeholdes ved hurtig nedkøling. Teknisk set ender metalblandingen dermed som glas, det vil sige amorft faststof.

Metallisk glas har i princippet en høj styrke, men er forholdsvis sprødt, dog ikke helt så sprødt som eksempelvis vinduesglas.

- Metallisk glas har nogle spændende egenskaber, så hvis vi kan gøre dets overflade hårdere og mere modstandsdygtig for revnedannelse, vil det helt klart være interessant at anvende til flere formål, end vi ser i dag, siger professor Marcel Somers, DTU Mekanik, der står i spidsen for DTU’s andel af et større forskningsprojekt om forskellige typer glas, som er støttet af Villum Fonden.

Læs også: Energibesparelser blev større end forventet

Ønske om stærkere overflader
Marcel Somers forskergruppe havde en formodning om, at overfladen af metallisk glas kunne gøres hårdere og mere resistent over for revnedannelse. Deres hypotese var, at tilsætning af iltatomer i overfladen ved oxidering ville øge hårdheden og opbygge trykspændinger i overfladen, som sikrer, at materialet tåler en højere belastning, inden det begynder at revne.

- Metallisk glas indeholder blandt andet zirkonium, der meget gerne vil samle iltatomer omkring sig. Vi opvarmede derfor det metalliske glas til en forholdsvis lav temperatur, hvor glasfasen kunne bibeholdes, og tilførte en gas med et kontrolleret indhold af ilt. Derefter kunne ilten trænge ind i det metalliske glas, siger Marcel Somers.

”Iltning” af materialet overraskede
Forskerne opdagede i den proces noget meget overraskende, nemlig at det metalliske glas ikke blot som forventet udvidede sig på grund af iltoptaget og blev hårdere. Men også at små krystaller af rent sølv og kobber fra materialet blev dannet på overfladen. Når der opstod små revner på grund af materialets udvidelse ved iltindsætningsprocessen, så opstod disse kobber- og sølvkrystaller inde i selve revnerne og ”forseglede” effektivt revnen. Materialet fik dermed en selvreparerende effekt.

- Den selvreparerende effekt var en stor overraskelse for os. Den er videnskabelig set yderst spændende og ikke noget, man ofte ser, hvilket den store interesse fra fagfæller inden for området også afspejler. En ulempe ved behandlingen er dog, at den gør den inderste del af materialet, som forbliver glas, relativt sprødt, så det let kan gå i stykker, siger Marcel Somers.

Læs også: Lille undervandsdrone skal hjælpe fiskere

Næste skridt for forskerne bliver derfor at undersøge, om de kan genvinde de oprindelige egenskaber i kernen ved en såkaldt ”foryngelse” af materialet. Forskere fra Cambridge Universitet har påvist, at en sådan ”foryngelse” kan opnås ved at nedkøle det metalliske glas til meget lave temperaturer.

- Lykkes det, står vi med et meget unikt materiale, som kan betyde et gennembrud i anvendelsen af metallisk glas, siger Marcel Somers, der nævner, at blandt andet Apple har udvist interesse for overfladehærdning af metallisk glas til anvendelse i smartphones.

Forskerne på DTU håber at kunne fortsætte arbejdet i samarbejde med blandt andet Nanyang Teknologiske Universitet i Singapore, der også besidder stor ekspertise inden for denne gren af materialeforskning.

Mere om: DTU
Hold dig opdateret med Jern & Maskinindustrien
Er du abonnent? Bliv abonnent

Med et abonnement får du ubegrænset adgang til online avisen. Læs avisen online

Kommentarer (0)
Forsiden lige nu

Kiwa-certifikater midlertidigt fredet

EN1090-certifikater fra Kiwa er også gyldige efter på mandag. Midlertidig ordning fundet. Tidshorisonten er ukendt

Så er de første robotter fra Kassow solgt

Hvordan håndterer vi data?

- Muligheder vi aldrig har set før

Arbejder på højtryk med alternative EN1090 løsninger

Nyhedsbrev

19.667 modtager dagligt nyhedsbrevet.

Se det seneste nyhedsbrev. Annoncér i nyhedsbrevet

DI kræver her og nu løsning på certificerings-kaos

Online Avis Arkiv

Manglen på ingeniører smitter af på lønnen

Bearbejdningsvirksomhed åbner op for nye brancher

Rådgiver om Kiwa-sag: Det er helt uhørt

Simpel software sikrer service

Enkelt program sikrer mod maskin-nedbrud

Selvkørende truck tager natte-tjansen

Plus

DHI afprøver flydende havvindmøller: ”Vi skal være frontløbere

1

Stålcertificering ramt af kaos

Kunder hos certificeringsorganet Kiwa risikerer at stå med ugyldigt EN1090 certifikat den 9. december.

Plus

Mr. Fællesstand takker af

Grænseoverskridende robotsamarbejde giver Weibel automationsidéer

Plus

De får metallet til at flyde

Danmark er dårlig til at få kvinder ind på erhvervsuddannelser

Metallisk glas kan reparere sig selv

Ishøj Mekaniske inspirerer folkeskoleelever til at vælge erhvervsuddannelse

Nyt stålnetværk vil tage fat i de unge

Plus

Danskere skal forudse skader på japanske vindfarme

Survey Association har fået solidt fodfæste i Japan, der er ny i klassen på havvindmøller. To nye kontrakter er kommet til i år på at rådgive om nye vindmøllefarme, så skader og ulykker kan undgås

Expanite hjælper bilindustrien med krom-afvænning

Plus

Regnskab
Steel Products siger farvel til bankgælden

Steel Products har fået betalt sin bankgæld, og det giver handlefrihed for virksomheden med 335 medarbejdere

Danske værktøjer ender i flyindustrien

Maskinmestre samlet til konference i Odense

Ny salgschef: Alle skal kende Kemppi

Maskinfabrikker overser værktøjs-gevinst

DMG sætter nordisk rekord

De får CNC-maskiner og robotter til at tale sammen

Danske robotter afgrater i Frankrig

Henrik Stiesdal gav opsummering, opråb og håb

Dansk-britisk aftale underskrevet i Bella Center

Kasper vil være Danmarks bedste industriteknikker

Plus

"Det virkelige problem rammer i 2020"

Plus

Pers Group opruster i Sverige

MHI Vestas bejler til japansk havmøllepark

Se alle Medlemmernes egne nyheder

Båndstropper, løftestropper eller løftebånd?

Ny medarbejder pr. 1/12-19

Work smarter not harder

5 key takeaways fra Industri & Design Forum 2019

Salg af industri container løsninger

Undgå statisk elektricitet med en ion luftkniv

Skal vi valse dine stålplader eller stålprofiler?

Supersmarte servo-elektriske kantpressere fra CoastOne

Få tips til at spare tid og penge!

Første hydrauliske Potain bomkran i Danmark leveret

Lemvigh-Müller udvider lejesortiment med Schaeffler INA/FAG

10 TIPS til vedligehold af din hydraulikpumpe til løft

Copenhagen Pump forhandler kapselblæsere fra Pedro Gil

Transmitter til bl.a. Fugtmåling fra Summit

Fibox tilbyder et fuldt sortiment af services

Pladegummi på ruller eller skåret på mål

DanRobotics leverer 83 meter langt laserskæreanlæg

Unik mulighed for at købe en Swift-Cut skæremaskine

Mindre støj på linjen med ny forbedret Stennevad hjemmeside

Prysmian lagerfører populære krankabler

Den fleksible serie af sikringsholdere til din eltavle

Olie/luft køler Type OAC fra KTR

Ny salgschef hos ABJ METAL

Sociale aktiviteter styrker arbejdsmiljøet hos ODIN

GTS: Sådan accelererer vi dansk innovation

Send til en kollega

0.511