La nanoproduzione rende l'acciaio 10 volte più forte

Un nuovo processo economico può aumentare la resistenza di metalli come l'acciaio fino a 10 volte e renderli molto più resistenti alla corrosione. Se i metalli modificati superano i test sul campo, il nuovo processo potrebbe continuare a far durare molto più a lungo i ponti e altre infrastrutture; potrebbe anche rendere le auto più leggere e quindi più efficienti nei consumi.





Il tubo qui illustrato è stato trattato con il processo Modumetal.

La startup con sede a Seattle che ha sviluppato il processo, Metallo mod , lo sta commercializzando in parte con la collaborazione con le compagnie petrolifere Chevron, Conoco-Philips e Hess.

Le parti realizzate utilizzando la tecnologia vengono ora testate nei giacimenti petroliferi. Alcuni oli contengono sostanze chimiche altamente corrosive come l'idrogeno solforato che danneggiano rapidamente le apparecchiature di produzione. La nuova tecnologia potrebbe far durare molto più a lungo quelle parti e quindi abbassare il costo della ricerca di fonti di petrolio non convenzionali. Potrebbe essere solo la prima di una vasta gamma di applicazioni.



Il progresso si basa sul fatto che il controllo della struttura dei metalli su scala nanometrica può conferire a quei materiali nuove proprietà. Questo è stato possibile per un po' di tempo, ma è stato difficile farlo in modo affidabile ed economico con grandi pezzi di metallo. Modumetal ha sviluppato un processo che le conferisce un controllo preciso sulla struttura dei metalli e che le consente di realizzare parti lunghe metri. L'amministratore delegato Christina Lomasney afferma che il processo costa lo stesso dei trattamenti convenzionali dei metalli come la zincatura.

Modumetal utilizza una forma avanzata di galvanica, un processo già utilizzato per realizzare la cromatura che potresti vedere sul motore e sui tubi di scarico di una motocicletta. La galvanica comporta l'immersione di una parte metallica in un bagno chimico contenente vari ioni metallici e quindi l'applicazione di una corrente elettrica per far sì che quegli ioni formino un rivestimento metallico.

L'azienda utilizza un bagno che contiene più di un tipo di ione metallico e controlla il modo in cui gli ioni vengono depositati variando la corrente elettrica. Modificando la corrente in momenti precisi, può creare una struttura a strati, con ogni strato spesso diversi nanometri e di composizione diversa. Il rivestimento finale può avere uno spessore fino a un centimetro e può modificare notevolmente le proprietà del materiale originale.



David Lashmore , un professore di scienze dei materiali presso l'Università del New Hampshire che ha condotto lavori nell'area, afferma che gli strati nanotecnologici possono rendere un materiale più forte impedendo alle crepe di muoversi attraverso di esso.

Lashmore afferma che il funzionamento del processo su larga scala richiede una comprensione dettagliata della fisica e della chimica coinvolte per produrre esattamente le leghe giuste. Il lavoro di Modumetal è davvero impressionante, dice.

Modumetal sta aumentando la sua capacità produttiva nel suo stabilimento nella contea di Snohomish, Washington. Le dichiarazioni di spesa dell'azienda devono ancora essere dimostrate nella produzione su larga scala e, prima che i materiali possano essere ampiamente utilizzati, gli organismi di normalizzazione dovranno sviluppare test per garantirne le prestazioni.



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