De wetenschappers van het Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE) in Düsseldorf, de Kyushu University Japan en het Massachusetts Institute of Technology hebben zich laten inspireren door de microstructuur van botten, die een hoge weerstand kennen tegen cyclische belasting. Zij publiceerden vorige week hun onderzoek in Science.

Doel van het onderzoeksteam was een materiaal te ontwikkelen dat op micro- en nanoniveau de uitbreiding van scheurtjes zo vroeg mogelijk stopt. Dat heeft geleid tot een legering uit ijzer, mangaan, nikkel en aluminium, dat bestaat uit verschillende metastabiele fasen, die op hun beurt weer zijn geordend in lamellen in de ordegrootte van nanometers.

Door de structuur van de grenzen tussen de afzonderlijke fases (de zogeheten grensvlakken) en de stabiliteit van de fasen aan te passen en te beheeren, is het nieuw ontwikkelde staal op microniveau beter bestand is tegen scheurvorming.

Door nu thermodynamische en kinetische verbeteringen door te voeren, voor verdere stabilisering van de austenitische fasen, hoopt het team de best mogelijke weerstand tegen vermoeiing te realiseren. Het onderzoek kan een doorbraaktechnologie opleveren, zeker als met de aanpak ook de materiaalopbouw in andere legeringen kan worden verbeterd.