Metaal zo makkelijk bewerkbaar als plastic

Share Button

Vroegah maakten ze nog degelijke dingen van metaal. Toen brak de plasticplaag los. Onze planeet werd verrijkt met onafzienbare hoeveelheden biologisch nauwelijks afbreekbaar plastic. Onderzoekers bereikten nu een doorbraak: metaal, harder dan staal, dat net zo makkelijk te bewerken is als plastic. Eindelijk verlost van de plasticplaag?

De ondergang van metaal
Metaal is de oudste kunststof die we kennen. Sterk, duurzaam, mooi en uitstekend te hergebruiken. Vooral goud, maar ook andere metalen werden keer op keer omgesmolten en in nieuwe voorwerpen omgezet. Logisch ook. Metaal is schaars en moeilijk te winnen. Geen wonder dat met de ontdekking van grote hoeveelheden brandbare zwarte smurrie de uitkomst onvermijdelijk was.

Een verademing na het foeilelijke plastic. Dit nieuwe metaal kan in de schitterendste vormen worden verwerkt - tot op nanoschaal.

Een verademing na het foeilelijke plastic. Dit nieuwe metaal kan in de schitterendste vormen worden verwerkt - tot op nanoschaal.

Nijvere moleculenkrakers verzonnen allerlei stofjes met de naam poly- er voor, bereid uit chemicaliën die met enkele tussenstappen afkomstig zijn van aardolie. Op een gegeven moment rijgen bepaalde bouwstenen, monomeren, zich aaneen tot kettingen of netwerken (polymeren).

De ergste, polyvinylchloride (PVC) en polyurethaan bijvoorbeeld, hebben ook chloor ingebouwd. Toegegeven: er zijn ook plasticsoorten die deze nadelen niet hebben: polyetheen (helaas massaal toegepast in plastic boodschappentasjes, maar afgezien daarvan chemisch niet erg schadelijk) en het onvolprezen keiharde en eveneens chemisch onschadelijke polycarbonaat. Plastics zijn erg goedkoop, aardolie kost met minder dan twee kwartjes per liter gewoon belachelijk weinig, dus deden fabrikanten hun best metalen en glas te verbannen uit hun producten. Ook omdat plastics zo makkelijk te bewerken zijn. Ze zijn veel zachter en er zijn geen lompe, peperdure drukpersen nodig.Thermoplasten zijn in feite gestolde vloeistoffen en kunnen door te verwarmen in hun vrom geperst worden, thermoharders reageren in hun vorm tot polymeer plastic.

Makkelijk bewerkbaar metaal
Met een ontdekking van onderzoeker Jan Schroers aan de Yale Universiteit is er nu een einde gekomen aan deze kwalijke trend. Eindelijk is er een harde metaalsoort die toch makkelijk te bewerken is. De truc die ze gebruiken is met metaal te veranderen in een glas. In de meeste metalen vormen de metaalatomen kristalletjes. Vorm en grootte van de kristalletjes bepalen de eigenschappen van het metaal (hoe groter, hoe stijver en brosser over het algemeen) en metaalbewerking komt in feite neer op het manipuleren van de kristalletjes. Een metaalglas is zo snel afgekoeld dat de metaalatomen geen tijd hadden om kristalletjes te vormen en als het ware zijn ingevroren. De legeringen worden gemaakt van verschillende metalen, waaronder zirkonium, nikkel, titanium en koper.

Het gevolg is dat het nieuwe materiaal net als plastic in een bepaalde houder kan worden geblazen. Plastic jerrycans, bijvoorbeeld, worden gefabriceerd door een plastic ballon in een metalen mal op te blazen tot deze de wanden raakt en vervolgens afkoelt. Tot nu toe moesten de delen van holle metalen voorwerpen aan elkaar worden gelast. Dit is duur. Ook zijn lasnaden vaak zwakker. Dat is met het nieuwe metaalglas geen issue meer. Het voordeel van blaasvormen is ook dat het extreem nauwkeurig is. Bij voornoemde lompe drukpersen worden door de enorme  krachten de platen vervormd. Met de nieuwe techniek kan tot op nanoschaal worden gewerkt.

Bronnen:

Science Daily, ScienceDirect

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

2 reacties

  1. Royce schreef:

    Ik verbaas mij er met enige regelmaat over waarom we niet vaker glas en metaal gebruiken in plaats van kunststof. Laten we hopen dat de overgang op metaal binnen afzienbare tijd komt.

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger