Phương pháp ở nhiệt độ phòng tạo hợp kim mà không cần nhiệt độ lò cao

Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley đã phát triển một phương pháp mới ở nhiệt độ phòng để tạo ra hợp kim đa thành phần (HEAs) mà không cần sử dụng lò nung nhiệt độ cao truyền thống. Khác với phương pháp sản xuất hợp kim thông thường, vốn đòi hỏi nung kim loại ở nhiệt độ cực cao để đạt được sự rối loạn nguyên tử, nhóm nghiên cứu đã sử dụng gallium lỏng ở nhiệt độ nhẹ (25–80°C) để nhanh chóng tạo ra HEAs. Bằng cách hòa tan muối kim loại trong nước và phản ứng chúng với gallium nóng chảy, các kim loại sẽ loại bỏ nguyên tử clo và kết hợp thành các hợp kim đa thành phần ổn định, bền vững gần như ngay lập tức. Đột phá này được truyền cảm hứng từ các quan sát nguyên tử theo thời gian thực bằng kính hiển vi điện tử truyền qua tế bào lỏng, cho thấy các hành vi liên kết bất ngờ và sự chuyển đổi nhanh từ kim loại lỏng vô định hình sang cấu trúc tinh thể. Quy trình mới cho phép sản xuất HEAs quy mô lớn với độ bền và cấu trúc tinh thể có thể tùy chỉnh, mang lại tiềm năng lớn cho nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm chất xúc tác hiệu quả cho pin và pin nhiên liệu, các bộ phận hàng không vũ trụ đòi hỏi độ bền và khả năng chịu lực cao, cũng như thu hồi khoáng sản từ nước thải trong khai thác mỏ và hoạt động địa nhiệt. Nhóm nghiên cứu cũng đang hợp tác với Đại học UC Berkeley.