Denna bild visar hur en metalllegering kan se ut när den stelnar, genom att använda en transparent organisk blandning som en stand-in för metaller. Röntgenstrålar tillåter oss att titta in i gjutprocessen, men helst bör forskare titta på processen under normal belysning. Tyvärr, metaller är inte transparenta. Upphovsman:E-USOC
Astronauter på den internationella rymdstationen har börjat köra ett experiment som kan skina nytt ljus på hur metalllegeringar bildas.
Hur mänskligheten har bemästrat metallurgi är synonymt med framsteg, med historiker som märker perioder som bronsåldern och järnåldern.
De flesta metaller som används idag är blandningar - legeringar - av olika metaller, kombinerar egenskaper för att göra lättare och starkare material.
Som att baka en tårta, resultatet beror på mer än att bara tillsätta rätt ingredienser:gjutningen påverkas av ugnstemperaturer och kylprocessen. Vissa metaller är till och med gjutna i centrifuger med hög gravitation i jakten på den perfekta legeringen.
Legeringar finns överallt nu, från smarttelefonen i fickan till flygplan. Gör ljusare, resistent, självläkande eller till och med smidiga legeringar gynnar uppenbarligen industrin och konsumenterna.
Lösa problemet med öppenhet
Det är inte konstigt att vi gärna tittar in i metallgjutningen för att se vad som händer med våra egna ögon. Helst, vi bör observera processen utan att tyngdkraften lägger till sitt extra lager av komplexitet. Problemet, självklart, är att metaller inte är transparenta.
ESA kör röntgenförsök på suborbitalraketer men dessa är begränsade till 13 minuters viktlöshet åt gången och röntgen avslöjar inte allt.
Den transparenta legeringsugnen kör en första sats blandningar succinonitril, D-kamfer och neopentylglykol, inne i en glasväggspatron i en långsamt långsam takt:de tar upp till två dagar att resa 1 mm, men experimentet körs på egen hand i flera veckor. Målet är att lysa nytt ljus på hur metalllegeringar bildas. Upphovsman:E-USOC
Istället, forskare tittade på en stand-in för metaller och hittade organiska material, noggrant utvald för att vara transparent medan den stelnar som en metall.
Ett första parti blandningar anlände till rymdstationen den 18 december:succinonitril, D-kamfer och neopentylglykol levererades av ett Dragon-rymdfarkoster inuti en glasväggspatron tillsammans med en miniatyrbrödrost. Denna Bridgman-ugn liknar en transportbandsugn som finns i fabriker eller snabbmatrestauranger. Patronerna passerar genom värmeelementet i en långsamt långsam takt:de tar upp till två dagar att resa 1 mm, men experimentet kommer att köra på egen hand i flera veckor.
Smältande plast
En astronaut satte upp Transparent Alloy ugnen inuti ESA:s fristående handskfack för säkerhet och satte in den första patronen.
En hårddisk spelar in den mikroskopiska utsikten från två videokameror, medan operatörer vid det spanska kontrollcentret i Madrid kan markera olika funktioner med hjälp av en rad färgade lampor.
Dessa experiment med grundläggande fenomen låter forskare förstå och sedan styra processer. Vem vet vilka fantastiska metaller som kan skapas? Nästa metallålder kan bara vara något vi inte kan tänka oss just nu.
Medan blandningarna går genom ugnen, en hårddisk spelar in den mikroskopiska utsikten från två videokameror, medan operatörer vid det spanska kontrollcentret i Madrid kan markera olika funktioner med hjälp av en rad färgade lampor. Upphovsman:E-USOC
