โลหะผสมไททาเนียม-แก้วแบบใหม่นั้นแข็งแกร่ง ราคาถูก และน้ำหนักเบา

เมื่อต้นปีที่ผ่านมา กลุ่มบริษัทคาลเทคกลุ่มเดียวกันได้ตีพิมพ์บทความในวารสาร Nature โดยอธิบายถึงกลยุทธ์ใหม่ในการสร้างวัสดุผสมโลหะเหลว งานวิจัยนี้ทำให้ได้ "โลหะผสมที่มีความแข็งแรงและความเหนียวที่ไม่มีใครเทียบได้" Douglas Hofmann นักวิทยาศาสตร์ที่มาเยี่ยมและผู้เขียนนำในเอกสาร PNAS กล่าว ซึ่งรวมถึงเอกสาร Nature ได้อธิบายถึงงานที่เขาทำในขณะที่เป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ Caltech "พวกเขาเป็นหนึ่งในวัสดุวิศวกรรมที่ยากที่สุดที่มีอยู่ในปัจจุบัน" ถึงกระนั้นก็ยังมีข้อบกพร่องของโลหะผสมที่นำเสนอในธรรมชาติ เนื่องจากพวกมันถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ รวมถึงการใช้งานด้านโครงสร้างอื่นๆ ไทเทเนียม พวกมันจำเป็นต้องมีความหนาแน่นต่ำมาก ตามหลักการแล้ว โลหะผสมจะมีความหนาแน่นในหรือรอบๆ โลหะผสมไททาเนียมที่เป็นผลึก ซึ่งอยู่ระหว่าง 4.5 ถึง 5 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (g/cc) โลหะผสมดั้งเดิมซึ่งทำจากเซอร์โคเนียมเป็นส่วนใหญ่ ลดลงระหว่าง 5.6 ถึง 6.4 กรัม/ซีซี ทำให้พวกเขา "อยู่ในดินแดนที่มีความหนาแน่นสูงสำหรับโครงสร้างการบินและอวกาศ" Hofmann กล่าว ดังนั้น Hofmann และเพื่อนร่วมงานของเขา ซึ่งรวมถึง William Johnson, Ruben F. จาก Caltech และศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมและวิทยาศาสตร์ประยุกต์ Donna Mettler ของ Caltech และเป็นผู้บุกเบิกในการสร้างสรรค์แก้วโลหะ ได้เริ่มปรับแต่งส่วนประกอบในวัสดุผสม จนในที่สุดได้ข้อสรุปว่า กลุ่มโลหะผสมที่มีไททาเนียมสูง แต่ยังคงคุณสมบัติของโลหะผสมเซอร์โคเนียมที่สร้างไว้ก่อนหน้านี้ "แม้ว่าจะมีพื้นฐานมาจากไททาเนียม" Hofmann ตั้งข้อสังเกต "โลหะผสมเหล่านี้แสดงคุณสมบัติที่น่าประทับใจเช่นเดียวกับโลหะผสมเซอร์โคเนียม พวกมันยังคงแข็งแกร่ง กล่าวคือ พวกมันต้านทานการแตกร้าว และพวกมันยังคงเหนียว อันที่จริง พวกมันคือ มีความเหนียวมากกว่าโลหะผสมที่เราสร้างขึ้นในอดีต" ความหนาแน่นที่ลดลงนี้ยังส่งผลให้ต้นทุนลดลงอีกด้วย Hofmann กล่าวเสริม เนื่องจากเซอร์โคเนียมเป็นโลหะที่มีราคาแพงกว่าไททาเนียม