Vokiečių mokslininkai naujausiame JK žurnalo „Nature“ numeryje pranešė, kad sukūrė naują lydinių lydymo procesą, kuris vienu žingsniu gali paversti kietus metalų oksidus bloko formos lydiniais. Ši technologija nereikalauja metalo lydymo ir maišymo po jo išgavimo, o tai padeda sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ir taupyti energiją.

Vokietijos Maxo Plancko tvarių medžiagų instituto mokslininkai naudojo vandenilį, o ne anglį kaip reduktorių, kad išgautų metalą ir suformuotų lydinį esant temperatūrai, gerokai žemesnei už metalo lydymosi temperatūrą, ir eksperimentuose sėkmingai pagamino mažai besiplečiančius lydinius. Mažai besiplečiantys lydiniai sudaryti iš 64 % geležies ir 36 % nikelio ir gali išlaikyti savo tūrį dideliame temperatūros diapazone, todėl jie plačiai naudojami pramonėje.

Tyrėjai sumaišė geležies ir nikelio oksidus reikiama proporcija mažo plėtimosi lydiniams, tolygiai susmulkino rutuliniu malūnu ir suspaudė į mažus apvalius paplotėlius. Tada jie įkaitino pyragus krosnyje iki 700 laipsnių Celsijaus ir įvedė vandenilį. Temperatūra nebuvo pakankamai aukšta, kad ištirptų geležis arba nikelis, tačiau buvo pakankamai aukšta, kad sumažintų metalą. Bandymai parodė, kad apdorotas bloko formos metalas pasižymėjo būdingomis mažai besiplečiančių lydinių charakteristikomis ir dėl mažo grūdelių dydžio turėjo geresnes mechanines savybes. Kadangi gatavas produktas buvo bloko, o ne miltelių ar nanodalelių pavidalo, jį buvo lengva išlieti ir apdoroti.

Tradicinis lydinių lydymas susideda iš trijų etapų: pirma, metalo oksidai rūdoje redukuojami į metalą anglimi, tada metalas dekarbonizuojamas, lydomi ir sumaišomi įvairūs metalai, o galiausiai atliekamas terminis-mechaninis apdorojimas, siekiant sureguliuoti metalo mikrostruktūrą. lydinys, kad suteiktų jam specifinių savybių. Šiems žingsniams sunaudojama daug energijos, o naudojant anglį metalams redukuoti, susidaro daug anglies dioksido. Metalų pramonės išmetamas anglies dvideginio kiekis sudaro apie 10 % viso pasaulio kiekio.

Tyrėjai teigė, kad naudojant vandenilį metalų kiekiui mažinti šalutinis produktas yra vanduo, neišskiriantis nulinės anglies emisijos, o paprastas procesas turi didžiulį energijos taupymo potencialą. Tačiau eksperimentuose buvo naudojami didelio grynumo ir efektyvumo geležies ir nikelio oksidai