Normalmente, con i metalli, c'è un compromesso tra resistenza e conducibilità elettrica, ma nuovi materiali possono cambiarlo. Un team di ricercatori è riuscito a utilizzare difetti per rendere l'argento molto più forte del solito, pur mantenendo la sua conducibilità elettrica. Non solo, ma spinge i limiti teorici di decenni.
I difetti sono una parte inevitabile dei metalli e nel tempo spesso causano problemi come fragilità o ammorbidimento. La combinazione di metalli diversi in leghe può aiutare a superare alcuni di questi problemi, ma spesso a spese della conducibilità elettrica. Trovare il meglio di entrambi i mondi è l'obiettivo dei ricercatori.
La soluzione sembra abbastanza semplice: hanno mescolato una piccola quantità di rame con argento. Il risultato finale è del 42 % più forte del precedente argento più forte, pur conducendo elettricità. Ma la cosa più impressionante della nuova lega è che supera il cosiddetto "limite di sale".
La relazione Hall-Petch, che è stata un segno distintivo della scienza dei materiali per più di 70 anni, suggerisce che man mano che i cereali di metallo si riducono, il materiale stesso diventa più forte, ma con un limite. Quando i cereali diventano troppo piccoli (alcuni nanometri larghi), i loro confini diventano instabili e il materiale si ammorbidisce di nuovo.
I ricercatori sono riusciti a spingere questo limite creando un metallo chiamato "nano-twin nanocristallino". Poiché gli atomi di rame sono leggermente più piccoli degli atomi d'argento, tendono a cadere in difetti ai confini del grano. Ciò impedisce il movimento di difetti che causano l'ammorbidente del materiale. Allo stesso tempo, gli atomi di rame non ostacolano gli elettroni dal passaggio attraverso gli atomi d'argento, mantenendo così la loro conduttività elettrica.
Il team afferma che il metodo potrebbe essere applicato a molti altri metalli oltre all'argento. Alla fine la tecnologia potrebbe essere utilizzata per realizzare pannelli solari più efficienti, aeromobili più leggeri o centrali nucleari più sicure.
