Glasmetall – hård men spänstig
Den som vill glänsa på golfbanan i Japan kan nu införskaffa exklusiva golfklubbor gjorda av ett nytt material, s k massiv glasmetall. Utslaget förbättras med mellan 8 och 17 meter, enligt upphovsmannen Akihisa Inoue. Den japanske nanoteknikforskaren gästade Kungl Tekniska Högskolan, KTH, i Stockholm när högskolan firade sin 175-årsdag.
I flytande form är glasmetall segt och formbart som glas. Men när materialet stelnar blir det starkare än stål. Glasmetallen är därför elastisk samtidigt som den är hård. Spänsten i materialet är förklaringen till att golfbollen får sådan fart vid utslaget. Bladet på klubban sviktar litet inåt när det träffar bollen, men fjädrar sedan tillbaka och ger bollen en extra knuff.
Akihisa Inoue får fram glasmetaller genom att blanda samman tre eller fler metaller som har stora skillnader i atomstorlek, t ex zirkonium, aluminium, nickel och koppar. Nu utforskar han hur olika metallblandningar kan användas.
– Lyssna här, säger han och plingar på en liten klocka som ser ut som om den är gjuten i aluminium. En klar och ren ton ljuder i rummet, och det dröjer mycket länge innan den dör ut.
Han förklarar att den utdragna klangen kommer sig av att atomerna är totalt oordnade där inne i klockan. I vanliga kyrkklockor sitter atomerna organiserade i kristaller som bildar små korn. För att spridas måste ljudvågorna hoppa mellan kornen och dör därför ut snabbare. I homogena glasmetaller fortplantar sig ljudvågorna ostört.
Oredan bland atomerna är också hemligheten bakom glasmetallernas styrka. Vanliga fasta material spricker när ordningen i kristallerna rubbas. Men utan ordning – inga sprickor. Och utan sprickor blir det heller ingen korrosion eftersom det inte finns några defekta ytor där syret kan angripa.
Venkat Rao, professor i materialkemi på KTH, är entusiastisk inför det nya materialet.
– All kunskap inom konventionell glasteknologi kan vi nu också använda på metaller, säger han.
Kanske kommer vi i framtiden att få se glasmetallblåsare på Smålands glasbruk.
