Ny nanolegering erstatter krom
Vandhanen eller kofangeren kan overfladebehandles med en nanolegering af nikkel og wolfram, der er stærkere og mere miljøvenlig end krom.
En nikkel-wolfram-legering, baseret på nanokrystaller, er et nyt alternativ til krom. Nanokrystallerne består af nikkel (blå), der er holdes sammen af wolfram (rød). Fordi krystallerne er så små, bliver overfladearealet mellem krystallerne og wolfram-regionerne stort, og derved øges styrken af materialet.
Læs også
Læs mere om
Dokumentation
En ny nanolegering kan erstatte krom. Det er godt nyt for folk i bilindustrien, der arbejder med det giftige krom. Et forskerhold fra Massachusetts Institute of Technology, MIT, med Christopher Schuh i spidsen har endelig fundet frem til en nikkel-wolfram-legering, der er hårdere og mere holdbar end krom og som ligeledes forhindrer rust. Legeringen er snart kommercielt tilgængelig i USA.
I øjeblikket testes legeringen på kofangerne på en lang række lastbiler i USA, og den har allerede vist sig at kunne modstå korrosion bedre end krom, når det legeres på en ståloverflade, skriver Christopher Schuh fra MIT i en pressemeddelelse.
Om nanolegeringen er så fantastisk, som MIT påstår, er svært at sige, mener en nanoforsker fra Nano DTU.
»Jeg har svært ved at vurdere, om de forsøger at skabe en storm i et glas vand, eller om det går hen og bliver anvendeligt. Det afhænger af, om deres proces kan skaleres op til industrielle forhold, hvor dyrt det bliver, og hvor giftigt det er,« siger Jakob Schiøtz, lektor på Nano DTU og Institut for Fysik
Han understreger dog, at Christopher Schuh er en anderkendt forsker, der plejer at have sine ting i orden.
Nanokrystallinske metaller har været sværere og dyrere at fremstille, end man forestillede sig for ti år siden, og derfor er det måske ekstra vigtigt for forskerne at reklamere med deres nyfundne legering, fortæller Jakob Schiøtz.
Indtil nu har bilindustrien sat sin lid til kromlegeringer, fordi det giver en flot, skinnende overflade og beskytter mod rust.
Forkromning er dog besværlig og ikke mindst giftig både for mennesker og for miljøet, fordi det påføres i en form af hexavalent krom, der er kræftfremkaldende.
Derfor tog MIT-forskerne udgangspunkt i nikkel, da de gik i gang med at udvikle nanolegeringen, fordi nikkel også bruges til belægninger. Det giver dog en gullig farve og er ikke ligeså holdbart som krom.
MIT skriver, at den nye nikkel-wolfram-legering ikke er skadelig og meget mere miljøvenlig end krom. Jakob Schiøtz mener dog, at det er for tidligt at erklære nikkel-wolfram legeringen for ufarlig. Nikkel er nemlig allergifremkaldende, hvilket kun gør det mindre farligt at arbejde med end krom, mener nanoforskeren.
»En nikkellegering er ikke noget, man ønsker at røre ved til dagligt, så at begynde at overfladebehandle alt muligt med en nikkellegering, er jeg lidt skeptisk over for,« siger Jakob Schiøtz.
Hemmeligheden bag legeringen er MIT-forskernes måde at belægge metalgenstande på, så nikkel-wolfram- legeringen krystalliserer og danner nanokorn. Og påføringsprocessen er altafgørende.
Metoden går ud på at få materialet til at danne 'nanoskopiske' krystaller med en kornstørrelse på 5-100 nm. Herved bliver arealet af korngrænserne meget stort. Og bevægelser i materialet brydes på den måde af flere korn, og gør det stærkere i forhold til metaller med større krystaller.
MIT-forskerne holder dog deres påføringsmetode tæt til kroppen, men Jakob Schiøtz tror, at forskerne formentligt har fundet en måde at styre strømmen i karret, så legeringen krystalliserer.
En test viser, at papirvalser til en printer med nikkel-wolfram-legeringen holdt ti gange længere end de forkromede udgaver, skriver MIT.
Forskerne har brugt adskillige computermodeller for at finde netop denne legering, fordi programmerne kunne forudsige, hvordan forskellige metaller ville reagere sammen i legeringer.






