0:00:06.791,0:00:08.525
Stal i plastik.

0:00:08.525,0:00:13.423
Te dwa materiały są niezbędne[br]w naszej infrastrukturze i technologii,

0:00:13.423,0:00:17.129
a do tego mają uzupełniają się[br]mocnymi i słabymi stronami.

0:00:17.129,0:00:18.900
Stal jest mocna i twarda,

0:00:18.900,0:00:21.249
ale trudna do kształtowania.

0:00:21.249,0:00:23.885
Plastik może przyjmować każdą formę,

0:00:23.885,0:00:26.072
ale jest nietrwały i miękki.

0:00:26.072,0:00:28.474
Czy nie byłoby miło,[br]gdyby istniał jeden materiał,

0:00:28.474,0:00:30.616
tak mocny jak najtwardsza stal

0:00:30.616,0:00:33.507
i tak łatwy do kształtowania jak plastik?

0:00:33.507,0:00:36.092
Wielu naukowców i technologów

0:00:36.092,0:00:41.039
żywo interesuje nowy wynalazek:[br]szkło metaliczne,

0:00:41.039,0:00:44.290
które posiada obie właściwości,[br]a nawet więcej.

0:00:44.290,0:00:47.509
Szkło metaliczne wygląda[br]lśniąco i matowo jak metal,

0:00:47.509,0:00:51.120
i podobnie jak metal[br]przewodzi ciepło i elektryczność.

0:00:51.120,0:00:53.500
Jednak jest mocniejsze[br]niż większość metali,

0:00:53.500,0:00:56.101
co oznacza, że może[br]znieść duży nacisk

0:00:56.101,0:00:58.449
bez zgięć czy zgnieceń,

0:00:58.449,0:01:01.063
dzięki czemu nadaje się[br]na super-ostre skalpele

0:01:01.063,0:01:02.793
i mocne obudowy dla elektroniki,

0:01:02.793,0:01:03.559
zawiasy,

0:01:03.559,0:01:04.302
śruby;

0:01:04.302,0:01:05.712
lista cały czas się zwiększa.

0:01:05.712,0:01:08.019
Szkło metaliczne ma także[br]niezwykłe zdolności

0:01:08.019,0:01:10.755
do przechowywania i uwalniania[br]energii sprężystości,

0:01:10.755,0:01:13.483
przez co świetnie nadaje się[br]na sprzęt sportowy,

0:01:13.483,0:01:14.578
jak rakiety tenisowe,

0:01:14.578,0:01:15.320
kije golfowe

0:01:15.320,0:01:16.700
i narty.

0:01:16.700,0:01:18.219
Są odporne na rdzę

0:01:18.219,0:01:22.375
i można je odlewać w skomplikowanych[br]kształtach z lustrzaną powierzchnią,

0:01:22.375,0:01:24.499
wszystko na jednym etapie.

0:01:24.499,0:01:26.812
Mimo ich wytrzymałości[br]w temperaturze pokojowej,

0:01:26.812,0:01:29.672
w temperaturze wyższej[br]o kilkaset stopni Celsjusza

0:01:29.672,0:01:31.062
zaczną znacząco mięknąć

0:01:31.062,0:01:34.474
i można je formować w dowolny kształt.

0:01:34.474,0:01:35.832
Po ostudzeniu

0:01:35.832,0:01:38.278
znów odzyskują trwałość.

0:01:38.278,0:01:41.206
Skąd pochodzą te nadzwyczajne atrybuty?

0:01:41.206,0:01:45.519
Zasadniczo mają związek ze strukturą[br]atomową szkła metalicznego.

0:01:45.519,0:01:48.154
W postaci stałej[br]większość metali jest krystaliczna.

0:01:48.154,0:01:52.278
Dlatego w dużym powiększeniu[br]widać pojedyncze atomy

0:01:52.278,0:01:56.304
starannie uszeregowane[br]w zorganizowany i powtarzalny schemat,

0:01:56.304,0:01:58.587
który poszerza się w całym materiale.

0:01:58.587,0:01:59.871
Lód jest krystaliczny,

0:01:59.871,0:02:01.124
tak samo jak diamenty

0:02:01.124,0:02:02.219
i sól.

0:02:02.219,0:02:04.993
Po odpowiednim podgrzaniu i roztopieniu

0:02:04.993,0:02:07.985
ich atomy będą swobodnie drgać[br]i przemieszczać się losowo,

0:02:07.985,0:02:09.590
ale po ponownym ochłodzeniu

0:02:09.590,0:02:11.427
atomy same się poprzestawiają

0:02:11.427,0:02:13.841
z powrotem w formę krystaliczną.

0:02:13.841,0:02:17.219
A gdyby dało się schłodzić[br]roztopiony metal tak szybko,

0:02:17.219,0:02:20.055
że atomy nie zdążyłyby[br]znaleźć swojego miejsca,

0:02:20.055,0:02:21.914
przez co materiał byłby stały,

0:02:21.914,0:02:26.356
ale z chaotyczną, płynną[br]strukturą wewnętrzną?

0:02:26.356,0:02:28.096
Takie właśnie jest szkło metaliczne.

0:02:28.096,0:02:31.579
Struktura posiada dodatkowy zaletę:[br]brak jej ziarnistych granic,

0:02:31.579,0:02:33.472
które posiada większość metali.

0:02:33.472,0:02:37.134
Są to słabe punkty, gdzie materiał[br]jest bardziej podatny na zarysowania

0:02:37.134,0:02:38.783
lub korozję.

0:02:38.783,0:02:43.394
Pierwsze szkło metaliczne powstało[br]w 1960 roku z połączenia złota i silikonu.

0:02:43.394,0:02:44.987
Stworzenie tego nie było łatwe.

0:02:44.987,0:02:47.145
Ponieważ atomy metalu[br]szybko się krystalizują,

0:02:47.145,0:02:51.405
naukowcy musieli chłodzić[br]stop metalu niewiarygodnie szybko,

0:02:51.405,0:02:54.467
milion stopni Kelvina na sekundę,

0:02:54.467,0:02:57.456
strzelając kropelkami stopu[br]na zimne arkusze miedzi

0:02:57.456,0:03:00.317
lub wypuszczając go cieniutkimi wstążkami.

0:03:00.317,0:03:05.440
Szkło metaliczne miało wtedy grubość[br]poniżej tysiąca mikronów,

0:03:05.440,0:03:08.657
więc były zbyt cienkie[br]do praktycznego stosowania.

0:03:08.657,0:03:10.715
Jednak naukowcy odkryli już,

0:03:10.715,0:03:14.318
że jeżeli zmiesza się kilka metali,[br]które mieszają się swobodnie,

0:03:14.318,0:03:16.899
ale nie umieją się razem krystalizować,

0:03:16.899,0:03:19.701
zwykle dlatego, że mają[br]inny promień atomowy,

0:03:19.701,0:03:22.945
mikstura krystalizuje się dużo wolniej.

0:03:22.945,0:03:26.034
Oznacza to, że nie trzeba[br]chłodzić ich tak szybko,

0:03:26.034,0:03:27.616
więc materiał może być grubszy,

0:03:27.616,0:03:30.092
liczony w centymetrach,[br]a nie mikrometrach.

0:03:30.092,0:03:34.375
Materiały te nazwano ładunkiem[br]szkła metalicznego lub BMG.

0:03:34.375,0:03:37.042
Dzisiaj istnieje wiele różnych BMG,

0:03:37.042,0:03:40.109
więc czemu nie robi się z nich[br]wszystkich mostów i samochodów?

0:03:40.109,0:03:44.349
Większość BMG dostępna obecnie[br]na rynku jest tworzona z drogich metali,

0:03:44.349,0:03:46.537
takich jak pallad czy cyrkon,

0:03:46.537,0:03:48.192
koniecznie bez domieszek,

0:03:48.192,0:03:51.374
bo domieszki mogą powodować krystalizację.

0:03:51.374,0:03:56.386
Budowa wieżowca lub wahadłowca[br]z BMG byłaby astronomicznie droga.

0:03:56.386,0:03:57.776
Pomimo trwałości,

0:03:57.776,0:04:02.089
nie są wystarczająco twarde[br]dla struktur nośnych.

0:04:02.089,0:04:05.082
Gdy naprężenie wzrasta,[br]mogą pękać bez ostrzeżenia,

0:04:05.082,0:04:08.206
co nie jest idealnym rozwiązaniem[br]w przypadku mostu.

0:04:08.206,0:04:12.065
Jednak gdy naukowcy odkryją,[br]jak tworzyć BMG z tańszych metali

0:04:12.065,0:04:14.058
i jak je wzmocnić,

0:04:14.058,0:04:15.736
przed tymi materiałami

0:04:15.736,0:04:17.309
nie będzie ograniczeń.