鉄鋼製造の進歩により、軽量化された車や飛行機が実現する可能性があります。研究者は、金属を強化し、その密度を下げる方法を、コストを増やすことなく発見しました.
アイオワ州立大学エイムズ校の材料科学者 Alan Russell 氏は、この進歩は、標準的な自動車のガロンあたり 1 マイル (1 キロメートルあたり 2 リットル) の燃費向上につながる可能性があると推測しています。それだけでは、ドライバーがガソリン スタンドに飛び乗って喜ぶほどではありませんが、「これは本当に大きな成果です」と彼は言います。
丈夫で軽量な素材を作るには、微妙なバランスが必要です。軽い材料は弱くなる傾向があり、強い材料はよりもろくなる傾向があります。たとえば、ガラスは強いですが、もろいです。手で曲げたり伸ばしたりしようとすると、びくともしませんが、床に落とすと粉々になります。
鋼を軽量化する 1 つの方法は、密度の低い金属であるアルミニウムを追加することです。鋼では、アルミニウムは鉄と超強力な化合物を形成します。その強さは強みですが、コンパウンドは脆いバンドを形成する傾向があります。アルミニウム化合物を分散させ、金属の脆さを軽減するために、韓国の浦項科学技術大学の材料科学者 Hansoo Kim が率いる研究者はニッケルを追加しました。 .クラスターは小さすぎて望ましくないもろさを引き起こすことはありませんが、アルミニウムの強度と軽さは維持されています。 .研究者は鋼を電子顕微鏡で調べ、アルミニウム クラスターが形成されていることを確認しました。次に、張力を加えて金属をテストしたところ、従来の鋼よりも強く、脆くないことがわかりました.
ペンシルバニア州ピッツバーグにあるカーネギー メロン大学の冶金学者 P. Chris Pistorius 氏は、この新しい鋼は「興味深く斬新な開発」であり、最終的に産業界に採用される可能性が高いと述べています。しかし、それは劇的な飛躍ではないと彼は言います。 「これは非常に重要な増加ですが、鋼がどのように機能するかについて私たちが知っていることに基づいています。」
新しい金属が本当に輝くのは、そのコストです。チタン合金などの他の軽量で強い金属は、高価すぎて乗用車に使用できません。新しい鋼を生産するために使用される金属の価格が低いということは、価格が標準的な鋼の価格に近づくことを意味すると、ラッセルは言います。 「それこそが、エンジニアが自由に唾液を分泌するようなものです」とラッセルは言います。 「彼らはそのような改善が大好きです。」
