En enda kristall av CaFe2As2 (skalstapel 1 mm). Höger:en mikropillar av CaFe2As2, används för att testa dess elasticitet (skala bar 1 μm). Kredit:Ames Laboratory
Det amerikanska energidepartementets Ames Laboratory har upptäckt extrem "studs, "eller superelastiska formminnesegenskaper i ett material som kan användas för användning som manöverdon under de tuffaste förhållandena, som yttre rymden, och kan vara den första i en helt ny klass av formminnesmaterial.
Formminnesmaterial "kommer ihåg" sin ursprungliga form och återgår till den efter att de deformerats. De är vanligtvis metalllegeringar som möjliggör "obrytbara" glasögonramar och tystare jetmotorer.
Men materialet i denna forskning, CaFe2As2, är inte en metalllegering utan en intermetall som är mer känd för sina nya supraledande egenskaper. Det har studerats så omfattande att forskargruppen, från Ames Laboratory och University of Connecticut, noterade också dess höga grad av tryck och belastningskänslighet, och undrade över dess möjligheter som konstruktionsmaterial.
Forskarna skapade mikropilar av materialet genom enkristallstillväxt följt av fokuserad jonstrålfräsning, och sedan utsatt dem för mekanisk kompressionstestning. De hittade en återvinningsbar stam som kan överstiga 13 procent.
"Detta var ett fantastiskt och glädjande resultat, "sa Paul Canfield, en senior forskare vid Ames Laboratory, och en framstående professor och Robert Allen Wright -professor i fysik och astronomi vid Iowa State University. "Det bekräftade fullt ut våra misstankar om att CaFe2As2 erbjuder ett nytt sätt att uppnå superelastiska effekter och utökar kraftigt antalet material som kan erbjuda liknande eller ännu större beteende."