قام معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بتطوير أحدث تقنيات معالجة الزجاج المعدني

زجاج معدني يتمتع بقوة أفضل من الفولاذ أو التيتانيوم، ويتمتع بمرونة ممتازة. سواء كان الأمر يتعلق بصناعة تصنيع الهواتف المحمولة أو صناعة قطع غيار الطائرات، فهو مادة مثالية. والآن قام معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا بتطوير أحدث تقنيات معالجة الزجاج المعدني، بحيث تكون معالجة الزجاج المعدني رخيصة مثل معالجة البلاستيك. يمكن لهذه التقنية الجديدة تسخين الزجاج المعدني بتردد مليون درجة في الثانية، وتحقيق تأثير تشكيل سهل خلال بضعة أجزاء من الثانية.

تتمثل عملية الإنتاج السابقة للزجاج المعدني في تسخين السبيكة المعدنية عن طريق الوصول إلى نقطة الانصهار فوق الطور البلوري للمادة، والتي تتطلب عادة درجة حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية، ومن ثم يتم صب المعدن المنصهر في قالب فولاذي قبل التبريد و بلورة. لكن المشكلة تكمن في أن قوالب الفولاذ العادية تتحمل عمومًا درجات حرارة تصل إلى حوالي 600 درجة مئوية فقط. لذلك، يجب استبدال القالب بشكل متكرر، مما يجعل تكلفة عملية الإنتاج ترتفع بشكل مفاجئ. وبسبب سيولة السائل القوية عند درجة حرارة 1000 درجة مئوية، فإن المحلول المعدني يسهل تناثره أو كسره، مما يسبب عيوب في علامة التدفق في الأجزاء.

لذلك، اعتمد الباحثون طريقة تسخين أومية جديدة: في حوالي 100 مللي ثانية، عن طريق تسخين تيار نبضي قصير قوي، ينقل حوالي 1000 جول من الطاقة لتسخين السبيكة المعدنية. وبهذه الطريقة، يمكننا جميعًا تسخين السبيكة أسرع بألف مرة على الأقل من ذي قبل. قال جونسون ذلك. الآن يمكن صب محلول الزجاج المخفف في القالب ليبرد خلال ميلي ثانية واحدة فقط، بما في ذلك النصف ميلي ثانية اللازمة للوصول إلى درجة الحرارة المناسبة. باستثناء عند تعرضه للخارج، فإن المنتج المصبوب لن يظهر أي عيوب أو مشاكل أكسدة.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن لعملية الإنتاج هذه أيضًا أن تمكن الباحثين من دراسة هذه المواد في حالة منصهرة، وهو ما لم يكن ممكنًا من قبل. وقال جونسون أيضًا: إن هذه التقنية الجديدة التي تسمى تشكيل التفريغ السريع قد حصلت الآن على براءة اختراع وهي تتطور نحو التسويق التجاري. قام هو وزملاؤه بتأسيس شركة تسمى GlassimetalTechnology في عام 2010، باستخدام تقنية التشكيل هذه لتسويق إنتاج النظارات المعدنية الجديدة.