به طور معمول ، با فلزات ، بین قدرت و هدایت الکتریکی تجارت وجود دارد ، اما مواد جدید ممکن است آن را تغییر دهند. تیمی از محققان موفق به استفاده از نقص برای ایجاد نقره بسیار قوی تر از حد معمول شدند ، در حالی که هنوز هم هدایت الکتریکی خود را حفظ می کنند. نه تنها این ، بلکه محدودیت های نظری چند ساله را تحت فشار قرار می دهد.
نقص بخش اجتناب ناپذیر فلزات است و با گذشت زمان آنها اغلب مشکلاتی مانند شکنندگی یا نرم شدن ایجاد می کنند. ترکیب فلزات مختلف در آلیاژها می تواند به غلبه بر برخی از این مشکلات کمک کند ، اما اغلب با هزینه هدایت الکتریکی. پیدا کردن بهترین ها در هر دو جهان ، هدف محققان است.
راه حل به اندازه کافی ساده به نظر می رسد: آنها مقدار کمی مس را با نقره مخلوط کردند. نتیجه نهایی 42 درصد قوی تر از قوی ترین نقره قبلی است ، در حالی که هنوز برق را انجام می دهد. اما آنچه در مورد آلیاژ جدید بسیار جالب توجه است این است که از به اصطلاح "محدودیت صفحه سالن" فراتر می رود.
رابطه هال-پت ، که بیش از 70 سال از ویژگی های اصلی علم مواد بوده است ، نشان می دهد که هرچه دانه های فلزی کوچکتر می شوند ، خود مواد قوی تر می شوند ، اما با حد مجاز. هنگامی که دانه ها خیلی کوچک می شوند (چند نانومتر عرض) ، مرزهای آنها ناپایدار می شود و دوباره مواد دوباره نرم می شوند.
محققان موفق شدند با ایجاد فلزی به نام "نانو نانو-دوتایی" این حد را تحت فشار قرار دهند. از آنجا که اتم های مس کمی کوچکتر از اتم های نقره هستند ، آنها تمایل دارند در مرزهای دانه به نقص برسند. این مانع از حرکت نقص هایی که باعث نرم شدن مواد می شود ، می شود. در عین حال ، اتم های مس مانع از عبور از طریق اتم های نقره نمی شوند ، بنابراین هدایت الکتریکی آنها را حفظ می کنند.
این تیم می گوید این روش علاوه بر نقره می تواند برای بسیاری از فلزات دیگر اعمال شود. در نهایت می توان از این فناوری برای ساخت پانل های خورشیدی کارآمدتر ، هواپیماهای سبک تر یا نیروگاه های هسته ای ایمن تر استفاده کرد.
