Metalik bir krom, kobalt ve nikel alaşımı (CrCoNi), sahip olduğu özellikler ile bilim insanlarını etkilemeyi başardı. Etkileyici bir güce sahip olan bu gereç kalıcı deformasyona karşı güçlü ve birebir vakitte son derece sünek olması sayesinde yüksek bir işlenebilirliğe sahip. Bu iki özellik bir ortada düşünüldüğünde CrCoNi, Dünya üzerindeki açık orta en sağlam materyal üzere gözüküyor.
CrCoNi, element oranlarının kabaca birebir olduğu materyaller olan yüksek entropili alaşım (HEA) ailesinin bir kesimi. Bu HEA’lar büyük dayanıklılığa sahip olma eğilimindedir, lakin en çok şartlarda test edilmeleri zordu. Teknoloji artık bunu yapacak kadar gelişti ve Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı (Berkeley Laboratuvarı) ve Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’ndaki (ORNL) araştırmacılar, CrCoNi’nin şaşırtan bir biçimde soğudukça daha da güçlü olduğunu keşfettiler.
ORNL ve Tennessee Üniversitesi’nden proje ortak başkanı Easo George yaptığı açıklamada, “yapısal gereçleri tasarlarken, onların güçlü lakin birebir vakitte sünek ve kırılmaya karşı dirençli olmalarını istersiniz” dedi ve ekledi: “Genellikle, bu özellikler ortasında bir taviz verilerek uzlaşma sağlanır. Fakat bu materyal her ikisini de sağlıyor ve düşük sıcaklıklarda kırılgan hale gelmek yerine daha da sağlam oluyor.“
Ekip birinci olarak yaklaşık on yıl evvel CrCoNi ve ekstra manganez ve demir (CrMnFeCoNi) içeren öteki bir alaşım üzerinde çalışmaya başladı. Numuneleri sıvı nitrojen sıcaklıklarına itebildiler, bu da gereçlerin epey güzel olduğunu ortaya çıkardı. Lakin onları daha çok şartlar altında test edebilmek takımın yıllarını aldı. CrMnFeCoNi epey başarılıydı, fakat CrCoNi harikuladeydi.
Araştırmanın ortak başkanı, Berkeley Laboratuvarı’nın Gereç Bilimleri Kısmı’nda kıdemli fakülte üyesi ve California Üniversitesi, Berkeley’de Chua Mühendislik Profesörü Robert Ritchie “bu gerecin sıvı helyum sıcaklıkları (20 [derece] Kelvin, -424 [derece] Fahrenheit) yakınındaki dayanıklılığı, 500 megapaskal karekök metre kadar yüksektir. Tıpkı ünitelerde, bir silikon kesiminin dayanıklılığı bir, yolcu uçaklarındaki alüminyum gövdenin yaklaşık 35 ve en uygun çeliklerden kimilerinin dayanıklılığı yaklaşık 100’dür. Yani, bu 500, şaşırtan bir sayı” diyor.
Malzeme, deformasyon altında evvel işlenebilirlik ve akabinde güç sağlayan etkileşimlerin “sihirli bir serisini” yaratan davranışlar stantlar. Birinci başta yalnızca taneciklerden oluşan çok kolay yapısı, deforme olduktan sonra kırılmalara karşı dirençli hale getiren çok karmaşık bir yapıya dönüşüyor.
Malzeme şu anda farklı uygulamalar için geliştiriliyor, lakin oluşturma maliyeti nedeniyle araştırmacılar şimdilik derin uzay üzere çok ortamlar için uygun bir aday olduğunu düşünüyor.