Marko Čavić
Istraživači su razvili novu vrstu čelika optimizovanu za 3D štampu, koja kombinuje izuzetnu čvrstoću, otpornost na koroziju i poboljšanu fleksibilnost. Ovaj takozvani superčelik mogao bi značajno da unapredi industrijsku proizvodnju, uključujući izradu tehnoloških i drugih uređaja.
Prema izveštaju portala Popular Mechanics, novi materijal razvijen je uz pomoć modela mašinskog učenja koji analizira ključne fizičko-hemijske osobine metala, poput strukture atoma i ponašanja elektrona. Cilj je bio da se dobije legura prilagođena specifičnim uslovima 3D štampe, gde dolazi do brzog zagrevanja i hlađenja materijala.
Tradicionalni metali koji se koriste u proizvodnji često nisu optimizovani za ovakav proces, što može dovesti do defekata u strukturi. Novi pristup omogućava preciznije projektovanje materijala koji bolje podnosi ovakve uslove.
Šta sve nudi superčelik
Rezultat je legura koja postiže čvrstoću od oko 1.713 MPa, uz istovremeno zadržavanje elastičnosti od oko 15 odsto. To predstavlja značajno poboljšanje u odnosu na standardne 3D štampane metale. Drugim rečima, ovaj materijal može da izdrži ogroman pritisak pre nego što pukne. Tačnije, oko 1.700 megapaskala, što je višestruko više od čelika koji se koristi u svakodnevnoj industriji. Za poređenje, čelik u građevinarstvu obično ima čvrstoću od 250 do 400 MPa, što znači da je ova legura i nekoliko puta jača.
Istovremeno, elastičnost od oko 15 odsto znači da materijal može da se deformiše – savije ili „razvuče“ – pre nego što dođe do pucanja, umesto da odmah popusti pod opterećenjem. U praksi, to znači da ovaj čelik nije samo izuzetno čvrst, već i „žilav“. Može da apsorbuje udarce i naprezanja bez trenutnog lomljenja, što je ključno za primenu u različitim industrijama.
Dodatno, materijal pokazuje i visoku otpornost na koroziju, sa znatno sporijim propadanjem u poređenju sa klasičnim nerđajućim čelicima. Ključan deo procesa uključuje dodatni termički tretman tokom kojeg se formiraju nanočestice koje dodatno jačaju strukturu materijala i poboljšavaju svojstva.
Da li je ovo budućnost industrije?
Ovakav razvoj mogao bi da ima veliki uticaj na sve industrije, gde su izdržljivost i dugotrajnost materijala od ključnog značaja. Takođe, 3D štampa omogućava proizvodnju kompleksnih delova koji bi tradicionalnim metodama bili teški ili skupi za izradu.
Nova metoda predstavlja korak ka efikasnijoj i pouzdanijoj proizvodnji metalnih komponenti. Dodatno, iskorišćava potencijal da ubrza razvoj i primenu 3D štampe u različitim granama industrije. Videćemo da li je superčelik zaista budućnost industrije. Jer, videli smo do sada jako puno ovakvih revolucionarnih izuma, koji nisu postali tako popularni izvan naučnih laboratorija…
