Elementele chimice având diferenţa dintre raza atomică şi electronegativitate prea mari nu pot forma aliaje. Acesta este un fapt ce pare a fi contrazis de experienţele făcute de H.K. Mao de la Institutul Carnegie din Washington şi de Rajeev Ahuja de la Universitatea Uppsala din Suedia. Cei doi au studiat comportamentul ceriului şi al aluminiului în condiţii ridicate de presiune.
Ceriul - metal gri, maleabil, folosit pentru producerea noului aliaj.
Aliajul este o soluţie cu proprietăţi metalice, în care cel puţin un element din compoziţie face parte din grupa metalelor. Aproape toate metalele pe care le folosim curent în viaţa de zi cu zi sunt de fapt aliaje. Deoarece un aliaj are proprietăţi cu totul diferite faţă de elementele componente, descoperirea de noi combinaţii este un demers important în progresul tehnologic.
Experimentele celor doi cercetători, Mao şi Ahuja, au fost efectuate cu ajutorul sincrotronului, instalaţie ce accelerează particule până la viteze apropiate de cea a luminii. Atomii de aluminiu şi ceriu aduşi în condiţii extreme de presiune au fost studiaţi prin metoda difracţiei razelor X produse cu ajutorul sincrotronului. Astfel s-a pus în evidenţă faptul că, datorită presiunii mari, razele atomice ale celor două elemente chimice s-au modificat, ajungând la valori apropiate una de cealaltă, permiţând astfel formarea unui aliaj: Ce3Al. Cel mai important este însă faptul că după aducerea aliajului în condiţii de presiune normale, acesta şi-a păstrat structura chimică.
Experimentul a fost posibil datorită progreselor tehnologice în domeniul creării de presiuni mari. Pentru a produce presiuni de ordinul milioanelor de atmosfere se foloseşte o celulă unde două diamante joacă rolul a două nicovale. Cu ajutorul unui astfel de sistem este posibilă simularea presiunii existente în centrul Terrei.
Dispozitivul cu ajutorul căruia se produc presiuni de ordinul milioanelor de atmosfere. Imagine preluată şi adaptată de pe wikipedia.org
Noul aliaj deschide drumul spre fabricarea altor aliaje a căror producere era considerată imposibilă până acum. Acest fapt ar putea duce la crearea de noi materiale cu proprietăţi electrice, magnetice şi mecanice utile.
Sursa: Physorg.com
