EO

Zo sterk als titanium, maar 4 à 5 keer zo licht

04 februari 2019 om 14:11 uur

Een metaal zo sterk als titanium, maar dan vier tot vijf keer zo licht. Dat resultaat hebben onderzoekers bereikt door materiaal te benaderen als een bouwwerk. Door alle imperfecties er op moleculair niveau uit de engineeren, kan het goedkope, breed voorradige nikkel nu de concurrentie aan met titanium. En meer: de structuur biedt de mogelijkheid het materiaal te vullen, bijvoorbeeld met anodes en kathodes. Zo kan je een vliegtuigvleugel bouwen die tevens dient als batterij.


De kracht van metaal zit in de ordening van de moleculen. Maar zelfs in het beste metaal is er af en toe een molecuul fout gestapeld. Dat veroorzaakt een niet te onderschatten verlies aan sterkte.


De samenwerkende onderzoekers van de TU's in Pennsylvania, Illinois en Cambridge hebben nu niet alleen een manier gevonden om de stapeling te optimaliseren, ze geven het materiaal daarbij ook nog een houtachtige structuur. Hout kenmerkt zich doordat de vezels op bepaalde plekken dikker zijn om sterkte te geven, terwijl ze op andere plekken dun zijn om voedingsstoffen door te laten. Een dergelijk grid is nu gemaakt van nikkel.

 

De bouw van het materiaal begint door plastic bolletjes met een diameter van een paarhonderd nanometer in water te laten drijven. Als het water verdampt, settelen de bollen zich in een optimaal grid: als kanonkogels, met een perfecte kristalstructuur. Vervolgens wordt er een minuscule nikkellaag op het plastic aangebracht met elektrolytische depositie, de techniek die ook wordt gebruikt voor verchromen. Tot slot wordt het plastic opgelost met een solvent. Het resultaat is een materiaal dat voor 70% uit open ruimte bestaat.

 

Hoofdonderzoeker James Pikul uit Pennsylvania weet nog niet hoe het materiaal zich gaat gedragen in grotere diktes dan een plaatje. "Zal het buigen als hout of barsten als glas?" Ook is het maakproces is nogal omslachtig en leent zich niet om zomaar één op één op te schalen. Daar moet dus nog wel wat op gevonden worden. Maar er ligt een plaatje van een vierkante centimeter: veel groter dan tot nu toe bereikt.

 

Gerelateerd nieuws

Informatiemiddag persoonlijke beschermingsmiddelen

Informatiemiddag persoonlijke beschermingsmiddelen

Op donderdag 4 april organiseert NEN in Delft een informatiemiddag over persoonlijke beschermingsmiddelen (PBM). Tijdens deze middag hoort u welke ervaringen tot nu toe zijn opgedaan met de nieuwe Europese wetgeving.…

Actieplan tegen filevorming op elektriciteitsnet

Actieplan tegen filevorming op elektriciteitsnet

Energy Storage NL, het FME platform voor energieopslag en -conversie, ziet met energieopslag bij de elektriciteitsnetten mogelijkheden om filevorming op deze netten te voorkomen. In het Nationaal Actieplan Energieopslag…

Roest rust niet

Roest rust niet

Rust mag dan roesten, roest blijkt nooit te rusten. Het is een ongelofelijk actief materiaal, dat onder de moeilijkste omstandigheden altijd nog wel een gaatje ziet waar het door kan groeien. En dat ‘gaatje’ mag je…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Safe PCB Nederland
Safe PCB Nederland

Printplaten/PCB's, prototype en series

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

23 november 2018, Groningen

BEYOND THE LAB: the DIY Science Revolution

Dit project laat zien dat mensen mee kunnen doen aan wetenschap en samen de verantwoordelijkheid delen...

22 februari 2019, Neurenberg (De)

Embedded World 2019

Internationale beurs en conferentie over embedded technologies

26 februari 2019, D&F kantoor Breda

SIL & PL Specialist, machine safety met TÜV persoonscertificaat

Dé 6-daagse opleiding over functionele veiligheid!

Meer agendapunten »