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Suchen Sie eine neue iPhone Hülle? Ihr nächster besteht möglicherweise aus einer „super coolen“ Metalllegierung, die nicht nur unglaublich stark, sondern auch kratzfest ist und sich wie ein Gummiband dehnen und biegen kann. Sie heißen "Bulk Metallic Glasses" (BMG) und sind fantastisch.
BMGs sind kein spezifisches Material. Der Begriff wird verwendet, um eine Legierung zu beschreiben, die eine Reihe von Attributen enthält. Sie wurden ursprünglich am California Institute of Technology (Caltech) in den frühen 00er Jahren entwickelt, und haben seitdem eine Reihe von Verbesserungen an der Yale University unter der Leitung von Professor Jan erfahren Scroers.
Das Versprechen von Bulk Metallic Glasses liegt in ihrer immens starken Zusammensetzung, die sie für die Verwendung in Schutzhüllen geeignet macht, wie sie wahrscheinlich auf Ihrem Smartphone zu finden sind. Es ist jedoch nicht einfach, diese Materialien in ein nützliches Produkt umzuwandeln. Frühere Versuche, einen effektiven Formungsprozess zu finden, scheiterten kläglich und sorgten dafür, dass dieses Wundermaterial erhalten blieb hat es nicht zum Verbraucher geschafft, und als sie es taten, nur für eine Handvoll unglaublich Nischen Anwendungen.
Das war bis vor kurzem. Scroers - Professor für Maschinenbau und Materialwissenschaften - gelang es, aus diesen Materialien unglaublich präzise Formen in Handelsqualität herzustellen. Mit ihnen hergestellte Produkte werden schließlich über sein neues Startup Supercool Metals veröffentlicht und vermarktet.
Aber sind Sie neugierig, wie "Bulk Metallic Glasses" funktionieren und wie sie sich auf Ihr Leben auswirken?
Was sind metallische Massengläser?
Um Bulk Metallic Glasses zu verstehen, müssen wir zuerst über amorphe Metalle sprechen. Dies sind feste Metalllegierungen, besitzen jedoch eine Atomstruktur, die hochgeordnet ist und der von Glas sehr ähnlich ist. Das an sich ist interessant, aber das ist noch nicht alles. Sie sind auch unglaubliche Leiter, und wenn sie einmal magnetisiert sind, bleiben sie dies für eine Weile, was sie in den elektronischen Kleideretiketten nützlich macht, die zur Verhinderung von Diebstahl verwendet werden.
Das Anordnen amorpher Gläser in dicken Schichten (über 1 Millimeter) war schon immer eine Herausforderung interessante Herausforderung für die Vermarktung und Vermarktung dieser Materialien in Verbraucher und Industrie Kugeln. Es wurde jedoch eine Reihe von Legierungen gefunden, die sich in dicken Schichten bilden können, und diese werden als "Bulk Metallic Glasses" bezeichnet.
Bulk-Metallgläser sind unglaublich widerstandsfähig gegen Oberflächenschäden wie Kratzer, Dellen und Risse. Sie enthalten auch „elastische“ Eigenschaften, wodurch sie biegsam sind, ähnlich wie herkömmliche Kunststoffe. Dies ermöglicht es Geräten, Tasten zu haben, die eng in das Gehäuse integriert sind, so dass Flüssigkeiten physikalisch nicht in die empfindlichen Innereien des Geräts eindringen können.
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BMGs sind eine Technologie, die noch in den Kinderschuhen steckt. Trotzdem gab es eine Reihe von Schritten in Richtung Kommerzialisierung. Die bemerkenswertesten Beispiele sind diejenigen, die von Liquidmetal Technologies veröffentlicht und vermarktet wurden.
Diese Legierungen - die hauptsächlich aus einer Mischung aus Zirkonium, Berrylium, Titan, Kupfer und Nickel bestehen - sind in einer Vielzahl von Konsumgütern enthalten. von USB-Laufwerken und MP3-Playern von Sandisk bis hin zu Luxushandys mit exorbitanten Preisen, die vom britischen Hersteller hergestellt werden Vertu. Sie sind sogar in High-End-Golfschlägern zu finden, wo sie für ihre Kratz- und Dellenbeständigkeit geschätzt werden.
Aber was ist anders an denen von Prof. Jan Scroers und seinem Startup?
Ein geänderter Herstellungsprozess
Bulk Metallic Glasses sind schwer herzustellen. Ihre Herstellung ist teuer. Sie sind in Verbraucheranwendungen unglaublich schwer zu verwenden. Genau aus diesen Gründen wurden sie nur in High-End-Produkten verwendet, bei denen die Kunden gerne eine Prämie für eine stärkere Verarbeitungsqualität zahlen.
Die von Supercool-Metallen hergestellten BMGs sind genauso stark wie die von anderen Herstellern hergestellten. Im Gegensatz zu anderen BMGs sind sie jedoch billiger in der Herstellung und benötigen weniger Energie, um während des Herstellungsprozesses verbraucht zu werden.
Schröder erstellt zunächst Blätter mit BMGs, eine Form, die „für praktische Fertigungsanwendungen am besten geeignet ist“. Von hier aus werden sie mit einem Verfahren erstellt, das die Blasformtechnologie nutzt. Dies hat den Vorteil, dass es relativ umweltfreundlich ist und Abfall und Energieverbrauch reduziert Gleichzeitig skalierbar bis zu einem Punkt, an dem die Produktion leicht auf industriell gesteigert werden kann Proportionen.
Bisher haben Supercool Metals ihren Herstellungsprozess genutzt, um Komponenten für Armbanduhren herzustellen, und - aufregender - beabsichtigen, eine Reihe von Smartphone-Hüllen auf den Markt zu bringen. Diese werden noch stärker sein als die Fälle, die von Leuten wie Otterbox angeboten werden. Kurz gesagt, der Schutz auf BMG-Ebene wird nicht mehr ausschließlich auf High-End-Geräte beschränkt sein, wie sie von Vertu angeboten werden.
Die Zukunft ist da. Und schwierig. Und Hüpfburg.
Bulk Metal Glasses sind stark. Sie sind unglaublich kratzfest. Sie hüpfen. Sie dehnen sich. Sie sind ein Wundermaterial. Und mit SuperCool Metals werden sie noch alltäglicher. Wird Ihre nächste iPhone-Hülle eine BMG-Hülle sein oder bleiben Sie bei etwas anderem? Lass es mich im Kommentarfeld unten wissen.
Matthew Hughes ist ein Softwareentwickler und Autor aus Liverpool, England. Er wird selten ohne eine Tasse starken schwarzen Kaffee in der Hand gefunden und liebt sein Macbook Pro und seine Kamera. Sie können seinen Blog unter lesen http://www.matthewhughes.co.uk und folge ihm auf Twitter unter @matthewhughes.