所有金屬都具有最終影響其強度的結構缺陷-金屬中的缺陷越多，則其越軟或越脆。為了解決這個問題，科學家正在創(chuàng)造新的金屬合金。該方法允許獲得更耐用的金屬化合物，但同時導致其導電性的損失。從而限制了在各種任務中使用新合金的可能性。美國科學家的最新發(fā)現(xiàn)為這一問題提供了解決方案。

該發(fā)現(xiàn)的作者是佛蒙特大學的研究人員，他們開發(fā)了一種生產(chǎn)新合金的機制，該機制可使金屬堅固得多，但同時又保持其導電性。

如何制造耐用且導電的金屬

解決問題的方法非常簡單。例如，在納米級，科學家將痕量（換句話說，非常微不足道）的銅與銀混合在一起，因此能夠獲得最耐用的銀合金-它比當今存在的任何銀合金強42％。但這不是最重要的事情。最主要的是，變得更堅硬的銀并沒有失去其導電性能?；叵胍幌?，銀本身在金屬中具有最高的電導率。

由于采用了新的生產(chǎn)方法，科學家們得以克服了霍爾-佩奇（Hall-Petch）的所謂理論極限，該極限已維持了70多年。它也被稱為霍爾-帕奇法則。根據(jù)該極限，金屬的晶粒（顆粒）越小，物質(zhì)的結構越牢固。但是，有一些限制。當金屬晶粒變得太小（幾納米大?。r，這些晶粒的邊界變得不穩(wěn)定，開始移動并變形，從而導致金屬再次“軟化”。

科學家已經(jīng)能夠通過創(chuàng)造出所謂的“納米晶納米金屬”來克服這一限制。由于銅原子的尺寸略小于銀原子，因此它們能夠穿透銀晶界的結構缺陷。這樣可以防止結構缺陷移動，使金屬更堅固。同時，銅粒子不會對電子通過銀的移動造成任何問題，從而使金屬保持其導電性。

這是一類新的材料，我們才剛剛開始了解它們的工作原理，”弗雷德里克·桑佐斯（Frederic Sanzos）說道。

研究人員認為，一種新的合金生產(chǎn)方法不僅可以應用于銀，而且可以應用于其他金屬。至于使用范圍，新方法有一天可以被有效地應用，例如，用于生產(chǎn)更高效的太陽能電池板，更輕的飛機機身，甚至用于建造更可靠的核電站。似乎這些并不是唯一的用例。