Eine Klasse von Materialien, die die Vorteile von Plastik und Metallen in sich vereinen, bringt die Nasa zum Schwärmen. Eine “metallische Revolution” kündige sich an, heißt es in einer Pressemitteilung der amerikanischen Raumfahrtagentur. Die Rede ist von so genannten Flüssigmetallen, die bei Raumtemperatur fest werden und keine geordnete Kristallstruktur ausbilden.
Die Legierungen, die unter dem Warennamen “Liquidmetal” von der amerikanischen Firma
Liquidmetal Technologies vertrieben werden, bestehen aus Metallen wie Zirkonium, Titan, Nickel, Kupfer und Beryllium in unterschiedlicher Zusammensetzung. Wenn die Legierungen fest werden, ordnen sich die Atome nicht zu einem festen Gitter, sondern bleiben in einem ungeordneten, amorphen Zustand wie bei einer Flüssigkeit. Dank dieser Eigenschaft lassen sie sich wie Kunststoffe in beliebige Formen gießen. Im Gegensatz zu anderen Metalllegierungen verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften durch das Gießen nicht.
Anfänglich entdeckte Flüssigmetall-Legierungen waren zwar stärker als Titan, aber so spröde wie Glas. Nach jahrzehntelangen Versuchen, unter anderem im Space Shuttle, gelang es einem Team um Bill Johnson vom California Institute of Technology in Pasadena nun, die mechanischen Eigenschaften der Flüssigmetalle entscheidend zu verbessern, berichtet die Nasa.
Die neueste Generation der Flüssigmetalle ist nach wie vor äußerst fest, aber auch dreimal so elastisch wie andere Legierungen. Das bedeutet, dass die Werkstücke auch nach starken mechanischen Belastungen ihre ursprüngliche Form wieder annehmen. Weitere Vorteile der Flüssigkristalle: Sie haben einen niedrigen Schmelzpunkt, was ihre Verarbeitung erleichtert, und sie sind äußerst widerstandsfähig gegen Korrosion.
Ute Kehse
