Yüksek Basınçta Sıradışı Alaşımlar

İnsanlık Bronz Çağı'ndan beri farklı metalleri birleştirerek alaşımlar yapmaya çalışmış. Ne var ki tüm metallerle alaşım her zaman kolay değil - bazı element çiftlerinin atomları birbirine hiç uymuyor. Uluslararası bir ekip atomları yüksek basınca tabi tutarak daha önce yapılamayan alaşımların (ing.) olabileceğini keşfetti. Bu, yakın gelecekte yepyeni malzemelerle karşılacağımızın göstergesi.

Geçmiş incelemelerden standart atmosfer basıncının katlarca üstünde basınçlarda atomların özelliklerinin değiştiğini ve farklı kurallarla birleşerek yani malzemelerin ortaya çıktığını biliyoruz. Ama Carnegie Enstitüsü Jeofizik Laboratuarının ürettiği seryum-aluminyum alaşım yaratılmasında yeni bir çığır açacak.

Carnegie'den Ho-kwang Mao ve Zhejiang Üniversitesi International Center for New-Structured Materials'dan Jian-zhong Jiang sınırların hiç bu derece zorlanmadığında hemfikir.

Alaşımların çoğu ikame etkisi denilen ve iki metalin atomlarının rastgele karışarak tek bir atomik yapıda birleşmesiyle oluşuyor. Ama bu ancak atomların aşağı yukarı aynı büyüklükte olmaları ve yaklaşık aynı elektronegativiteye sahip olmalarıyla mümkün. Bu açıdan baktığımızda, Hume-Rothery kuralları dediğimiz bu olguya göre seryum ve aluminyum birbiriyle uyumsuz. Her iki element de başka metallerle birleşerek faydalı alaşımlar meydana getirse de, seryum atomları aluminyumunkinden %28 daha büyük ve elektronegativitesi çok daha düşük. Bu iki element kimyasal bileşimler yapabildiği gibi, düzensiz karışımlar dediğimiz metalik camlar da oluşturabiliyor, ama bugüne dek seryum-aluminyum alaşımı imkansızdı.

Araştırmaya Stanford Üniversitesi ve Uppsala Üniversitesi de (İsveç) eşlik etti. Sonuçlar Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayınlandı (24 Şubat 2009, vol. 106 no. 8 2515-2518).