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Legierung

Hochentropie-Legierung widersteht extremen Drücken und Temperaturen

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Material aus winzigen Einzelkristallen

Beim Material der ETH-Forscher ist nicht nur die äußerst feingliedrige Säulenstruktur bemerkenswert, sondern auch der innere kristalline Aufbau. Wie die meisten kristallinen Körper besteht auch dieses Material aus einer Vielzahl von kleinen Einzelkristallen. Das Besondere an der Legierung ist, dass diese Einzelkristalle winzig sind – im Jargon wird das Material als nanokristallin bezeichnet.

„Nanokristalline Materialien haben zwar viele gewünschte Eigenschaften, jedoch oft auch Nachteile“, erklärt Yu Zou, Doktorand in Spolenaks Gruppe. „So sind diese Materialien in der Regel nicht temperaturbeständig, denn bei Erwärmung nimmt die Größe der Einzelkristalle zu, und damit ändern sich die Materialeigenschaften.“

Dass die Hochentropie-Legierung ausgesprochen temperaturbeständig ist, hat nach Auskunft der Wissenschaftler möglicherweise mit der verhältnismäßig ungeordneten atomaren Verteilung der Elemente in ihrem Innern zu tun. Die Forscher vermuten, dass insbesondere die Unordnung an den inneren Grenzflächen der Einzelkristalle dazu beiträgt, dass Einzelkristalle bei Hochentropie-Legierungen im Vergleich zu anderen Materialien eine geringere Tendenz haben, bei Erwärmung zu wachsen. Ob diese Vermutung zutrifft, möchten die Wissenschaftler in weiterer Forschungsarbeit untersuchen, in der sie die atomare Verteilung der Elemente im Material genau unter die Lupe nehmen.

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