WEBVTT

00:00:06.791 --> 00:00:08.525
פלדה ופלסטיק.

00:00:08.525 --> 00:00:13.423
שני החומרים האלה חיוניים לכל כך הרבה
מהתשתית והטכנולוגיה שלו,

00:00:13.423 --> 00:00:17.129
ויש להם סט משלים של חוזקות וחולשות.

00:00:17.129 --> 00:00:18.900
פלדה היא חזקה וקשה,

00:00:18.900 --> 00:00:21.249
אבל קשה לעיצוב בצורות עדינות.

00:00:21.249 --> 00:00:23.885
ובעוד פלסטיק יכול לקחת כל צורה,

00:00:23.885 --> 00:00:26.072
הוא חלש ורך.

00:00:26.072 --> 00:00:28.424
אז האם זה לא היה נחמד אם היה חומר אחד

00:00:28.424 --> 00:00:30.616
חזק כמו הפלדה החזקה ביותר

00:00:30.616 --> 00:00:33.507
וניתן לעיצוב כמו פלסטיק?

00:00:33.507 --> 00:00:36.092
ובכן, הרבה מדענים וטכנולוגים

00:00:36.092 --> 00:00:41.039
מתרגשים בנוגע להמצאה די חדשה
שנקראת זכוכית מתכתית

00:00:41.039 --> 00:00:44.290
עם כל התכונות האלו ויותר.

00:00:44.290 --> 00:00:47.509
זכוכיות מתכתיות נראות
בוהקות ועמומות, כמו מתכות,

00:00:47.509 --> 00:00:51.120
וגם כמו מתכות, הן מוליכות חום וחשמל.

00:00:51.120 --> 00:00:53.500
אבל הן חזקות יותר מרוב המתכות,

00:00:53.500 --> 00:00:56.101
מה שאומר שהן יכולות לעמות בהרבה כוח

00:00:56.101 --> 00:00:58.449
בלי להתכופף או להתעקם,

00:00:58.449 --> 00:01:00.193
מה שיוצר להבים אולטרה חדים,

00:01:00.193 --> 00:01:02.253
וקופסאות אלקטרוניקה אולטרה חזקות,

00:01:02.253 --> 00:01:03.089
צירים,

00:01:03.089 --> 00:01:04.132
ברגים;

00:01:04.132 --> 00:01:05.632
הרשימה ממשיכה.

00:01:05.632 --> 00:01:08.019
לזכוכיות מתכתיות יש גם יכולת מדהימה

00:01:08.019 --> 00:01:10.755
לאגור ולשחרר אנרגיה אלסטית,

00:01:10.755 --> 00:01:13.133
מה שהופך אותן למושלמות לציוד ספורט,

00:01:13.133 --> 00:01:14.258
כמו מחבטי טניס,

00:01:14.258 --> 00:01:15.320
מוטות גולף,

00:01:15.320 --> 00:01:16.700
וסקי.

00:01:16.700 --> 00:01:18.219
הן עמידות לקורוזיה,

00:01:18.219 --> 00:01:22.375
ואפשר לצקת אותן בצורות מורכבות
עם משטחים דמויי מראה

00:01:22.375 --> 00:01:24.499
בשלב יציקה יחיד.

00:01:24.499 --> 00:01:26.812
למרות החוזק שלהן בטמפרטורת חדר,

00:01:26.812 --> 00:01:29.202
אם אתם עולים כמה מאות מעלות,

00:01:29.202 --> 00:01:31.062
הן מתרככות משמעותית,

00:01:31.062 --> 00:01:34.474
וניתנות לשינוי לכל צורה שתרצו.

00:01:34.474 --> 00:01:35.832
קררו אותן חזרה,

00:01:35.832 --> 00:01:38.278
והכוח שלהן חוזר.

00:01:38.278 --> 00:01:41.206
אז מהיכן כל התכונות המופלאות האלו מגיעות?

00:01:41.206 --> 00:01:45.519
בעיקרון, הן מגיעות
מהמבנה האטומי היחודי של הזכוכית המתכתית.

00:01:45.519 --> 00:01:48.154
רוב המתכות הן גבישיות כמוצקים.

00:01:48.154 --> 00:01:52.278
זה אומר שאם תעשו זום מספיק
כדי לראות אטומים בודדים,

00:01:52.278 --> 00:01:56.304
הם יהיו מיושרים יפה בתבנית חוזרת ומסודרת

00:01:56.304 --> 00:01:58.587
שמתמשכת לכל אורך ורוחב החומר.

00:01:58.587 --> 00:01:59.871
קרח הוא גבישי,

00:01:59.871 --> 00:02:01.124
וכך גם יהלומים,

00:02:01.124 --> 00:02:02.219
ומלח.

00:02:02.219 --> 00:02:04.603
אם אתם מחממים
את החומרים האלו מספיק וממיסים אותם,

00:02:04.603 --> 00:02:07.985
האטומים יכולים לנוע בחופשיות ואקראית,

00:02:07.985 --> 00:02:09.590
אבל כשאתם מקררים אותם חזרה,

00:02:09.590 --> 00:02:11.427
האטומים מארגנים את עצמם מחדש,

00:02:11.427 --> 00:02:13.841
ויוצרים חזרה גביש.

00:02:13.841 --> 00:02:17.219
אבל הם אם תוכלו לקרר מתכת מותכת מהר מספיק

00:02:17.219 --> 00:02:20.055
שהאטומים לא יוכלו למצוא את מקומם שוב,

00:02:20.055 --> 00:02:21.914
כך שהחומר היה מוצק,

00:02:21.914 --> 00:02:26.356
אבל עם מבנה פנימי כאוטי, אמורפי של נוזל?

00:02:26.356 --> 00:02:28.096
זו זכוכית מתכתית.

00:02:28.096 --> 00:02:31.579
למבנה הזה יש את התועלת המוספת
שאין לו את הקצוות המגורענים

00:02:31.579 --> 00:02:33.472
שלרוב המתכות יש.

00:02:33.472 --> 00:02:36.884
אלה נקודות חלשות בהן
החומר רגיש יותר לשריטות

00:02:36.884 --> 00:02:38.783
או קורוזיה.

00:02:38.783 --> 00:02:43.394
הזכוכית המתכתית הראשונה
נוצרה ב 1960 מזהב וסיליקון.

00:02:43.394 --> 00:02:44.837
זה לא היתה קלה ליצור.

00:02:44.837 --> 00:02:47.505
בגלל שאטומים מתכתיים מתגבשים כל כך מהר,

00:02:47.505 --> 00:02:51.405
מדענים היו צריכים לקרר את המתכת ממש מהר,

00:02:51.405 --> 00:02:54.527
מליון מעלות קלווין בשניה,

00:02:54.527 --> 00:02:57.456
על ידי יריית טיפות זעירות
על לוחות נחושת קרים,

00:02:57.456 --> 00:03:00.317
או סרטים אולטרה דקים מסתובבים.

00:03:00.317 --> 00:03:05.440
באותו זמן, זכוכיות מתכתיות יכלו להיות
בעובי של עשרות או מאות מיקרונים בלבד,

00:03:05.440 --> 00:03:08.657
מה שהיה דק מדי לרוב השימושים הפרקטיים.

00:03:08.657 --> 00:03:10.715
אבל מאז, מדענים הבינו

00:03:10.715 --> 00:03:14.318
שאם הם יערבבו מספר מתכות
שמתערבבות אחת בשניה בחופשיות,

00:03:14.318 --> 00:03:16.899
אבל לא יכולות להתגבש יחד בקלות,

00:03:16.899 --> 00:03:19.701
בדרך כלל בגלל שיש להן
גודל אטומי מאוד שונה,

00:03:19.701 --> 00:03:22.945
התערובות מתגבשות הרבה יותר לאט.

00:03:22.945 --> 00:03:26.034
זה אומר שאתם לא צריכים
לקרר אותן כל כך מהר,

00:03:26.034 --> 00:03:27.616
כך שהחומר יכול להיות עבה יותר,

00:03:27.616 --> 00:03:30.092
סנטימטרים במקום מיקרומטרים.

00:03:30.092 --> 00:03:34.375
החומרים האלו נקראים זכוכיות מתכתיות
בנפח גדול או BMG.

00:03:34.375 --> 00:03:37.042
עכשיו יש מאות BMG שונות,

00:03:37.042 --> 00:03:40.109
אז למה כל הגשרים והמכוניות שלנו
לא עשויים מהן?

00:03:40.109 --> 00:03:44.349
הרבה מה BMG שזמינים כרגע
עשויות ממתכות יקרות,

00:03:44.349 --> 00:03:46.537
כמו פלדיום וזיקרוניום,

00:03:46.537 --> 00:03:48.022
והם צריכים להיות ממש טהורות

00:03:48.022 --> 00:03:51.374
בגלל שכל זיהום יכול לגרום להתגבשות.

00:03:51.374 --> 00:03:56.386
אז גורד שחקים מ BMG
או מעבורת חלל היו יקרים אסטרונומית.

00:03:56.386 --> 00:03:57.776
ולמרות הכוח שלהן,

00:03:57.776 --> 00:04:02.089
הן עדיין לא חזקות מספיק
למטרות נושאות עומס.

00:04:02.089 --> 00:04:05.082
כשהלחצים גדלים, הן יכולות להסדק בלי אזהרה,

00:04:05.082 --> 00:04:08.206
מה שלא אידיאלי נגיד, לגשר.

00:04:08.206 --> 00:04:12.065
אבל כשמהנדסים יבינו
איך ליצור BMG מחומרים זולים יותר,

00:04:12.065 --> 00:04:14.058
ואיך לעשות אותם אפילו חזקים יותר,

00:04:14.058 --> 00:04:15.736
לסופר חומרים האלו,

00:04:15.736 --> 00:04:17.309
השמיים הם הגבול.