Κανονικά, με τα μέταλλα, υπάρχει μια αντιστάθμιση μεταξύ της δύναμης και της ηλεκτρικής αγωγιμότητας, αλλά τα νέα υλικά μπορεί να αλλάξουν αυτό. Μια ομάδα ερευνητών κατόρθωσε να χρησιμοποιήσει ελαττώματα για να κάνει το ασήμι πολύ ισχυρότερο από το συνηθισμένο, διατηρώντας παράλληλα την ηλεκτρική αγωγιμότητά του. Όχι μόνο αυτό, αλλά ωθεί δεκαετίες θεωρητικά όρια.
Τα ελαττώματα είναι ένα αναπόφευκτο μέρος των μετάλλων, και με την πάροδο του χρόνου συχνά προκαλούν προβλήματα όπως η ευγένεια ή το μαλάκωμα. Ο συνδυασμός διαφορετικών μετάλλων σε κράματα μπορεί να βοηθήσει να ξεπεραστούν ορισμένα από αυτά τα προβλήματα, αλλά συχνά εις βάρος της ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Η εύρεση του καλύτερου και των δύο κόσμων είναι ο στόχος των ερευνητών.
Η λύση ακούγεται αρκετά απλή: αναμειγνύουν μια μικρή ποσότητα χαλκού με ασήμι. Το τελικό αποτέλεσμα είναι 42 τοις εκατό ισχυρότερο από το προηγούμενο ισχυρότερο ασήμι, ενώ εξακολουθεί να διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια. Αλλά αυτό που είναι πιο εντυπωσιακό για το νέο κράμα είναι ότι υπερβαίνει το λεγόμενο "όριο" Hall-Page ".
Η σχέση Hall-Petch, η οποία αποτελεί χαρακτηριστικό γνώρισμα της επιστήμης των υλικών για περισσότερα από 70 χρόνια, υποδηλώνει ότι καθώς οι μεταλλικοί κόκκοι γίνονται μικρότεροι, το ίδιο το υλικό γίνεται ισχυρότερο, αλλά με ένα όριο. Όταν οι κόκκοι γίνονται πολύ μικροί (λίγα νανόμετρα πλάτους), τα όριά τους γίνονται ασταθής και το υλικό μαλακώνει και πάλι.
Οι ερευνητές κατάφεραν να προωθήσουν αυτό το όριο δημιουργώντας ένα μέταλλο που ονομάζεται "νανοκρυσταλλικό Nano-Twin". Δεδομένου ότι τα άτομα χαλκού είναι ελαφρώς μικρότερα από τα άτομα αργύρου, τείνουν να πέφτουν σε ελαττώματα στα όρια των κόκκων. Αυτό εμποδίζει την κίνηση των ελαττωμάτων που προκαλούν μαλακή το υλικό. Ταυτόχρονα, τα άτομα χαλκού δεν εμποδίζουν τα ηλεκτρόνια να περάσουν από τα άτομα αργύρου, διατηρώντας έτσι την ηλεκτρική τους αγωγιμότητα.
Η ομάδα λέει ότι η μέθοδος θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε πολλά άλλα μέταλλα εκτός από το ασήμι. Η τεχνολογία θα μπορούσε τελικά να χρησιμοποιηθεί για να κατασκευάσει πιο αποτελεσματικούς ηλιακούς συλλέκτες, ελαφρύτερα αεροσκάφη ή ασφαλέστερους πυρηνικούς σταθμούς.
