Ngành công nghiệp

Kim loại cực kỳ mạnh 'Bền hơn Titanium gấp 4 lần'

Kim loại cực kỳ mạnh 'Bền hơn Titanium gấp 4 lần'

Tinh thể titan nguyên chất [Nguồn ảnh: Alchemist-hp / Wikimedia]

Một phát hiện gần đây về một hợp chất mới bao gồm vàng và titan cho thấy những đặc điểm khiến nó cứng hơn bốn lần so với titan nguyên chất và các hợp kim thép khác.

Titanium đã tạo dựng được danh tiếng ấn tượng về độ bền và sức mạnh to lớn của nó. Thường được sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp, ô tô và hàng không vũ trụ, titan là một trong những nguyên tố hữu ích nhất khi nói đến độ cứng. Tuy nhiên, một hợp chất mới được phát hiện và đưa lên Science Advances đã tiết lộ Ti và Au (vàng và titan) khi được kết hợp theo tỷ lệ thành phần 3: 1 tương ứng, nó là mạnh hơn bốn lần hơn Ti nguyên chất và hầu hết các hợp kim thép khác. Vật liệu này cũng thể hiện các hệ số ma sát và tỷ lệ mài mòn siêu thấp - nó cũng tương hợp sinh học. Vật liệu mới có thể sẽ giảm chi phí trong các thành phần y tế. Các đặc điểm của nó là tối ưu cho “các ứng dụng chỉnh hình, nha khoa và phục hình” do độ bền của nó mà vật liệu sẽ tồn tại lâu hơn các thành phần truyền thống.

"[Vật liệu] cho thấy độ cứng cao nhất trong tất cả các hợp kim và hợp chất Ti-Au [titan-vàng], nhưng cũng so với nhiều hợp kim kỹ thuật khác",

Giáo sư Morosan nói. Cô ấy tiếp tục mô tả vật liệu như một

"hợp chất thế hệ tiếp theo để kéo dài đáng kể tuổi thọ của cấy ghép nha khoa và khớp thay thế".

Titan là một thành phần không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật do những đặc tính mong muốn của nó. Nó cực kỳ dai và không bị oxy hóa. Ti thường là yếu tố được lựa chọn trong phục hình vì nó có tính tương hợp sinh học cao và dễ dàng kết dính với vật liệu sứ. Xương có thể dễ dàng dính chặt vào phần tử và không gây khó chịu nhiều vì tỷ lệ độ bền trên trọng lượng cao. Ti thường được sử dụng cho khớp gối và khớp háng nhân tạo, vít và ống nhún để cố định gãy xương, tấm xương, máy tạo nhịp tim và bộ phận giả van tim. Ti cũng là một điều phổ biến trong lĩnh vực nha khoa vì những mong muốn tương tự.

Tuy nhiên, điều đáng ngạc nhiên là chỉ riêng Ti không có đủ sức mạnh để tương thích với một số thiết bị y tế, do đó cần phải tạo ra một hợp kim thể hiện sức mạnh vượt trội. Mặc dù, không phải bất kỳ nguyên tố nào cũng có thể được sử dụng để tăng sức mạnh cho Ti. Nhiều yếu tố khen ngợi sức mạnh tổng thể của nó, tuy nhiên, khả năng tương thích sinh học thường bị hy sinh. Do đó, chỉ một số nguyên tố có thể được sử dụng làm chất bổ sung như bạc và đồng. Tuy nhiên, người ta phát hiện ra rằng vàng là hiệu quả nhất.

Vật liệu này khá bền, lý tưởng cho nhiều mục đích sử dụng trong công nghiệp. Ngay cả sau khi vượt qua 40,000 vượt qua trong quá trình kiểm tra độ bền, hầu như không có thay đổi nào được ghi nhận. Nó sẽ là một sự thay thế tuyệt vời ở bất cứ đâu mà Ti hiện đang được sử dụng. Vật liệu này sẽ đảm bảo tuổi thọ do độ bền và khả năng chống mài mòn, giúp ít tích tụ các mảnh vụn hơn.

Có khả năng hợp kim titan sẽ được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng y tế bao gồm bộ phận giả, công việc nha khoa và tái tạo. Vật liệu này cũng có thể sẽ được sử dụng để khoan và các máy móc hạng nặng khác. Khả năng dễ dàng bám dính vào bề mặt gốm của nó sẽ đảm bảo trọng lượng và chi phí của các thành phần sẽ giảm đáng kể mà không làm giảm sức mạnh hoặc độ bền. Như viết tắt, Ti3Au là mạnh nhất vật liệu tương thích sinh học đã biết.

XEM CŨNG: Kim cương không còn là dạng cacbon mạnh nhất sau phát hiện mới này

Do Maverick Baker viết kịch bản


Xem video: Loại đạn nào có thể xuyên thủng Titanium? (Tháng MườI Hai 2021).