Culham - Zkáza Světového obchodního centra v New Yorku po teroristickém útoku v září 2001 vedla vědce k úvahám o potřebě nových materiálů.
Kolaps mrakodrapů je donutil hledat supermateriál, který vydrží extrémní teploty daleko spolehlivěji než nyní používaná ocel. Po sedmi letech tuto slitinu, která může být klíčová například i pro získávání energie termojadernou fúzí, zatím stále nenašli. Informoval o tom server BBC.
Požár změnil strukturu nosníků
Vlivem nesmírného žáru, který provázel požár havarovaných letadel, došlo ke změnám magnetických vlastností ocelových nosníků, které tvořily páteř obou staveb. Při vysokých teplotách se totiž v jejich struktuře začaly projevovat nepravidelnosti a jinak velmi pevný materiál začal měknout.
Podle Sergeie Dudareva z Britského úřadu pro atomovou energii (UKAEA) začíná ocel tát při teplotě 1150 stupňů Celsia, ale pevnost ztrácí při teplotách daleko nižších. Při pokojové teplotě jsou magnetická pole mezi atomy železa konstantní, ale při zahřátí se změní a atomy se tak k sobě mohou sklouznout, což ocel oslabí.
Stačí pět set stupňů Celsia
Tohoto jevu ostatně využívají kováři již po staletí. Kov se stává zpracovávatelným už při teplotě kolem pěti set stupňů Celsia, přičemž nejvhodnější je teplota kolem devíti set stupňů. A tato hodnota je při požárech budov velice častá.
Nosníky dvojčat byly zřejmě vystaveny právě podobné teplotě, k čemuž přispěl i fakt, že izolace, která je měla chránit, byla poškozena nárazem letadel. Oheň, který se rozpoutal zhruba v polovině budovy, prudce zahřál nosníky a když teplota překročila pět set stupňů, konstrukce nemohla udržet váhu pater, která byla nad ohniskem požáru.
Extrémní reaktor
Kromě toho, že by nový materiál mohl v budoucnu výrazně ovlivnit průběh podobných neštěstí, bude jeho vývoj velice důležitý pro reaktory, v nichž by měla v budoucnu probíhat termojaderná fúze. To je proces, při němž se uvolní obrovské množství energie, a je proto nutné, aby reaktor zvládl velice vysoké teploty.
Právě Dudarevův domovský úřad UKAEA se podílí na vývoji prvního experimentálního fúzního reaktoru s názvem ITER, který by měl mít výkon 500 MW. Ten je z poloviny financován Evropskou unií a umístěn má být nedaleko francouzského Marseille.
Podle Dudareva bude nutné důkladně prozkoumat magnetické vlastnosti oceli a systematicky měnit její chemické složení, aby se podařilo najít materiál, který tak vysoké teplotní zatížení vydrží.
Čtěte také:
Vědci: Doby levné energie v Evropě skončily. Bude dráž
Fyzik: Energie z fúze bude významná za pár desetiletí
