Para ilmuwan di Universitas Sains dan Teknologi Pohang (POSTECH) telah membuat terobosan besar di bidang ilmu material dengan pengembangan paduan entropi tinggi (HEA) berbasis nikel baru. Paduan ini dapat mempertahankan kekuatan dan fleksibilitasnya dalam kisaran suhu tinggi dari -600 °C yang sangat dingin hingga 0 °C.

Para ilmuwan di Universitas Sains dan Teknologi Pohang (POSTECH) telah membuat terobosan besar di bidang ilmu material dengan pengembangan paduan entropi tinggi (HEA) berbasis nikel baru. Paduan ini dapat mempertahankan kekuatan dan fleksibilitasnya dalam kisaran suhu tinggi dari -600 °C yang sangat dingin hingga 0 °C.

Singkatnya, paduan ini hampir tidak dapat ditekuk, menjadikannya bahan yang ideal untuk perubahan suhu yang ekstrem. Profesor Hyoung Seop Kim dari berbagai departemen di Universitas Sains dan Teknologi Pohang (POSTECH) memimpin penelitian ini. Temuan yang diterbitkan dalam Materials Research Letters, telah menarik perhatian dari industri seperti kedirgantaraan dan otomotif.

Sebagian besar logam gagal saat terkena perubahan suhu yang drastis. Misalnya, benda logam terasa dingin di musim dingin dan panas di musim panas. Hal ini membuat logam tradisional kurang dapat diandalkan di tempat-tempat di mana suhu berubah dengan cepat atau drastis. Untuk mengatasi masalah ini, tim Universitas Sains dan Teknologi Pohang memperkenalkan konsep "Hyperadaptor" dan mengembangkan paduan baru ini berdasarkan itu.

Karena adanya endapan L1₂ skala nano, paduan entropi tinggi (HEA) bekerja secara konsisten pada suhu yang berbeda. Partikel-partikel ini didistribusikan secara merata ke seluruh paduan dan meningkatkan kekuatan paduan dengan mencegah deformasi. Pada saat yang sama, paduan terstruktur untuk menahan tekanan, memungkinkannya tetap andal terlepas dari suhunya.

Tidak seperti paduan umum, yang biasanya terbuat dari satu elemen utama, paduan entropi tinggi (HEA) terbuat dari campuran lima elemen atau lebih dalam jumlah yang hampir sama. Kombinasi unik ini menghasilkan susunan atom yang sangat acak, yang disebut entropi konfigurasi tinggi. Konstruksi ini memberikan kualitas unggul HEA seperti daya tahan, fleksibilitas, ketahanan abrasi, dan tahan panas. Karena sifat-sifat ini, HEA digunakan dalam berbagai aplikasi yang menuntut seperti industri kedirgantaraan, otomotif, dan nuklir.

Paduan baru ini dapat digunakan di area yang terkena perubahan suhu secara tiba-tiba, seperti mesin, sistem pembuangan, turbin, dan pipa. Kemampuannya untuk mempertahankan kekuatan dan keandalan dalam kondisi ekstrem dapat meningkatkan keamanan dan efisiensi aplikasi penting ini.

"HEA kami menembus keterbatasan paduan yang ada dan menciptakan kelas baru bahan yang tidak sensitif terhadap suhu," kata Profesor Kim. "Konsep Hyperadaptor merupakan terobosan dalam pengembangan bahan generasi berikutnya yang mempertahankan perilaku mekanis yang stabil bahkan dalam kondisi ekstrem."

Penemuan ini dapat membantu menciptakan bahan yang lebih baik yang bekerja dengan andal di lingkungan yang keras dan meningkatkan kinerja sistem penting.