Menjaga Stabilitas Sistem Keuangan Melalui Digitalisasi di Indonesia – OpenGov Asia

Logam umumnya melunak ketika mereka memuai di bawah pengaruh panas, tetapi tim peneliti yang dipimpin oleh seorang peneliti dari City University of Hong Kong (CityU) dan peneliti lain telah menemukan paduan superelastis unik satu-satunya yang dapat mempertahankan kekuatannya. kekakuan bahkan setelah dipanaskan hingga 1000K (sekitar 727℃) atau lebih, dengan disipasi energi hampir nol. Tim percaya bahwa paduan tersebut dapat diterapkan pada pembuatan perangkat dan teknologi presisi tinggi untuk misi luar angkasa.

Tim peneliti dipimpin oleh Profesor Yang Yong Departemen Teknik Mesin (MNE) CityU dengan rekan-rekannya. Hasilnya dipublikasikan di jurnal ilmiah bergengsi Alam dengan judul “Paduan Elinvar kompleks kimia ultra-elastis yang sangat terdeformasi”.

Menuntut prinsip ekspansi termal

Biasanya, modulus elastisitas, atau kekakuan, dari sebagian besar padatan, termasuk logam, menurun dengan meningkatnya suhu karena ekspansi termal. Namun, Profesor Yang dan timnya menemukan bahwa paduan entropi tinggi yang disebut Co25Ni25(HfTiZr)50, atau “paduan Elinvar entropi tinggi”, mengungkapkan efek Elinvar. Ini berarti bahwa paduan dengan kuat mempertahankan modulus elastisitasnya pada rentang perubahan suhu yang sangat luas.

Profesor Yang menjelaskan bahwa itu adalah penemuan yang tidak disengaja. Tim menemukan fenomena ini pada tahun 2017 dan menghabiskan beberapa tahun mencoba memahami mekanisme yang mendasari untuk menentukan mengapa kekakuan paduan tidak berubah dengan meningkatnya suhu, tambahnya. Percobaan memverifikasi bahwa struktur mikro dan sifat mekanik paduan tidak sensitif terhadap anil pada 1.273 K (1.000 °C) untuk waktu yang berbeda.

Struktur khusus mengarah ke sifat unik

Tim baru-baru ini menemukan alasan untuk penemuan ini: struktur kisi khusus yang sangat terdeformasi dengan komposisi kimia yang kompleks pada skala atom. Karena kombinasi karakteristik struktural yang unik, paduan Elinvar dengan entropi tinggi memiliki penghalang energi yang sangat tinggi terhadap gerakan dislokasi. Akibatnya, ia menunjukkan batas regangan elastis yang mengesankan dan kapasitas penyimpanan energi hampir 100%.

Tim juga menemukan bahwa paduan Elinvar entropi tinggi memiliki batas elastis – regangan maksimum yang dapat dikembangkan di dalamnya tanpa menyebabkan deformasi permanen – sekitar 2% dalam bentuk masif pada suhu kamar, tidak seperti paduan kristal konvensional yang memiliki batas elastis. kurang dari 1%.

Sementara paduan komposisi serupa dilaporkan beberapa tahun yang lalu, struktur dan perilakunya tidak dipahami pada saat itu. Dalam studi ini, tim mengembangkan tiga model struktur atom untuk paduan yang sama dengan distribusi atom unsur yang berbeda dan membandingkan sifat-sifatnya. Mereka mematenkan penemuan ini berdasarkan penyelidikan sistematis sistem paduan ini.

Potensi pembuatan perangkat presisi tinggi

Menariknya, tim menemukan bahwa paduan itu “sangat elastis” dan dapat menyimpan sejumlah besar energi elastis. Profesor Yang menunjukkan bahwa paduan dapat digunakan untuk penyimpanan energi untuk konversi energi lebih lanjut.

Karena elastisitas tidak menghilangkan energi dan karenanya menghasilkan panas, yang dapat menyebabkan perangkat tidak berfungsi, paduan super-elastis ini akan berguna dalam perangkat presisi tinggi, seperti jam tangan dan stopwatch, jelas guru tersebut.

Tim peneliti membayangkan banyak aplikasi untuk paduan tersebut, terutama di bidang teknik kedirgantaraan, di mana perangkat dan mesin akan mengalami perubahan suhu yang drastis.

Mereka tahu bahwa suhu bervariasi dari 122°C hingga -232°C di permukaan bulan, misalnya. Paduan ini akan tetap kuat dan utuh di lingkungan yang ekstrem, sehingga akan sangat cocok untuk pengatur waktu mekanis masa depan yang beroperasi dalam berbagai suhu pada misi luar angkasa, kata Profesor Yang.

Penelitian ini didukung oleh CityU, Research Grant Council Hong Kong, Guangdong Major Project of Basic and Applied Basic Research, China, dan Academia Sinica Career Development Award.