Metaller med superkrafter – ny teknik förändrar hur vi bygger saker
Av I hundratals år har metaller tillverkats på ungefär samma sätt: metallmalm hettas upp, smälts och formas. Men det finns begränsningar för hur starka och tåliga metaller det går att få fram på det sättet.
Nu har forskare på Caltech i USA utvecklat en ny metod där man i stället använder en slags 3D-skrivare tillsammans med en geléliknande vätska som innehåller metalljoner. Denna vätska får fylla ut ett litet skelett som skrivits ut med 3D-skrivaren. Sedan hettas allt upp i flera steg tills bara metallen återstår – men i en ny, exakt form.
Vi beskriver detta arbete som att föra metallurgin in i 2000-talet Julia R. Greer
Genom att ändra blandningen av metaller i vätskan – till exempel koppar och nickel – kan forskarna styra hur stark eller böjlig den färdiga metallen blir. Det gör att man kan anpassa materialet för olika behov. Till exempel kan man skapa en superlätt men stark metall för rymdfarkoster eller en tålig och biovänlig metall för att operera in i kroppen.
– Kompositionen kan varieras på vilket sätt som önskas, vilket inte har varit möjligt i traditionella metallurgiprocesser. Vi beskriver detta arbete som att föra metallurgin in i 2000-talet, säger Julia R. Greer, en av forskarna bakom studien som nyligen publicerades i tidskriften Small.
En annan stor fördel är att tekniken fungerar i mycket liten skala. Man kan alltså tillverka små, exakta metalldelar som är svåra eller omöjliga att göra med vanliga metoder. Det öppnar för nya möjligheter inom allt från elektronik till medicinsk teknik.
– Det vi visar är att man faktiskt kan finjustera den kemiska sammansättningen och mikrostrukturen hos metaller, vilket kraftigt förbättrar deras mekaniska tålighet, säger Julia R. Greer.
Rebecca Gallivan, en annan av forskarna, menar att detta är ett helt nytt sätt att tänka på metalltillverkning. Det är också en teknik som kan förändra hela sättet vi bygger saker på.
Forskarna hoppas att deras metod snart ska användas i praktiken, både inom industrin och i framtida forskning. Det är ett stort steg mot smartare, starkare och mer hållbara material – ett tydligt exempel på hur vetenskap kan förändra vår vardag.