Normally, with metals, there is a trade-off between strength and electrical conductivity, but new materials may change that. A team of researchers managed to use defects to make silver much stronger than usual, while still maintaining its electrical conductivity. Not only that, but it pushes decades-old theoretical limits.
Defekter är en oundviklig del av metaller, och med tiden orsakar de ofta problem som brittleness eller mjukning . att kombinera olika metaller till legeringar kan hjälpa till att övervinna några av dessa problem, men ofta på utgiften för elektrisk ledningsförmåga .} Det bästa av båda världar är målet för forskare {}}}}} {.
Lösningen låter tillräckligt enkel: de blandade en liten mängd koppar med silver . Slutresultatet är 42 procent starkare än det tidigare starkaste silveret, medan de fortfarande leder el . men vad som är mest imponerande med den nya legeringen är att den överskrider den så kallade "hall-page-gränsen {{5}" "
Hall-Petch-förhållandet, som har varit ett kännetecken för materialvetenskap i mer än 70 år, antyder att när metallkorn blir mindre, blir materialet i sig starkare, men med en gräns . när kornen blir för små (några nanometer breda) blir deras gränser instabila och materialet mjukare igen .}}}}}}}
The researchers managed to push this limit by creating a metal called a "nanocrystalline nano-twin". Since copper atoms are slightly smaller than silver atoms, they tend to fall into defects at grain boundaries. This prevents the movement of defects that cause the material to soften. At the same time, the copper atoms do not obstruct electrons from passing genom silveratomerna och därmed bibehålla deras elektriska konduktivitet .
Teamet säger att metoden kan tillämpas på många andra metaller förutom silver . Tekniken kan så småningom användas för att göra effektivare solpaneler, lättare flygplan eller säkrare kärnkraftverk .
