Неміс зерттеушілері Ұлыбританияның Nature журналының соңғы санында қатты металл оксидтерін бір қадамда блок тәрізді қорытпаларға айналдыра алатын жаңа қорытпаларды балқыту процесін жасағанын хабарлады. Технология металды шығарғаннан кейін оны балқытуды және араластыруды қажет етпейді, бұл парниктік газдар шығарындыларын азайтуға және энергияны үнемдеуге көмектеседі.

Германиядағы Макс Планк тұрақты материалдар институтының зерттеушілері металды алу және металдың балқу температурасынан әлдеқайда төмен температурада қорытпаны қалыптастыру үшін тотықсыздандырғыш ретінде көміртектің орнына сутекті қолданды және эксперименттерде кеңеюі төмен қорытпаларды сәтті шығарды. Төмен кеңеюі бар қорытпалар 64% темір мен 36% никельден тұрады және олардың көлемін үлкен температура диапазонында сақтай алады, бұл оларды өнеркәсіпте кеңінен қолдануға мүмкіндік береді.

Зерттеушілер темір мен никельдің оксидтерін кеңеюі төмен қорытпалар үшін қажетті пропорцияда араластырып, шарикті диірменмен біркелкі ұнтақтап, шағын дөңгелек торттарға сығымдады. Содан кейін олар торттарды пеште 700 градус Цельсийге дейін қыздырып, сутегін енгізді. Температура темірді немесе никельді балқыту үшін жеткілікті жоғары емес, бірақ металды азайту үшін жеткілікті жоғары болды. Сынақтар өңделген блок тәрізді металдың төмен кеңеюі бар қорытпаларға тән сипаттамаларға ие екендігін және оның ұсақ түйіршіктеріне байланысты жақсы механикалық қасиеттерге ие екенін көрсетті. Дайын өнім ұнтақ немесе нанобөлшектерден гөрі блок түрінде болғандықтан, оны құю және өңдеу оңай болды.

Дәстүрлі қорытпаларды балқыту үш кезеңнен тұрады: біріншіден, рудадағы металл оксидтерін көміртегімен металға дейін тотықсыздандырады, содан кейін металды көміртектіден тазартады және әртүрлі металдарды балқытады және араластырады, ең соңында, металдың микроқұрылымын реттеу үшін термиялық-механикалық өңдеу жүргізіледі. арнайы қасиеттерді беру үшін қорытпа. Бұл қадамдар энергияның үлкен мөлшерін тұтынады, ал металдарды азайту үшін көміртекті пайдалану процесі көп мөлшерде көмірқышқыл газын шығарады. Металл өнеркәсібінің көміртегі шығарындылары дүние жүзіндегі жалпы көлемнің шамамен 10% құрайды.

Зерттеушілер металдарды азайту үшін сутекті пайдаланудың жанама өнімі көміртегі нөлдік шығарындылары бар су екенін және қарапайым процестің энергияны үнемдеу үшін үлкен әлеуеті бар екенін айтты. Дегенмен, эксперименттерде жоғары тазалықтағы темір мен никель оксидтері және тиімділігі қолданылды