2016年7月22日
在赖斯实验室发现了比钢铁坚硬四倍的钛。
Emilia Morosan(左)和Eteri Svanidze(由Jeff Fitlow/Rice大学拍摄)
钛被用作人工髋关节和膝关节的关键材料，因为它耐用、无毒且耐磨。然而，一个不可预测的发现莱斯大学物理学家证明，人工关节的金标准可以通过添加一些真正的金来进一步改进。
它的硬度大约是大多数钢的3-4倍。它的硬度是纯钛的四倍，而纯钛目前正用于大多数牙科植入物和置换关节。
Emilia Morosan，莱斯大学教授
发表在《科学进展》杂志上的一项新研欧洲杯线上买球究解释了一种3比1的钛和金混合物的特性，这种混合物具有特定的原子结构，从而赋予其硬度。
莫罗桑是一位物理学家，他是设计和合成具有奇异磁性和电子性质化合物的专家，他指出，新的研究是“在许多方面对我来说都是第一次。这种化合物不难制备，也不是一种新材料。”
以前发现，在材料的原子结构中，原子以立方晶体结构的形式紧密排列，这通常与硬度有关。Morosan和前研究生Eteri Svanidze(该研究的主要合著者)是否是第一个开发出这种化合物的超硬“beta”形式的纯样本的人，目前还不确定。然而，由于他们的好运，他们和他们的合著者是第一个记录这种材料的特殊性质的人。
这是从我的核心研究开始的。不久前，我们发表了一项关于钛金的研究，钛金是一种1:1比例的化合物，是一种由非磁性元素制成的磁性材料。当我们制造一种新的化合物时，我们要做的一件事就是试着把它磨成粉末，用于X射线检查。这有助于确定成分、纯度、晶体结构和其他结构特性。当我们试着研磨钛金时，我们做不到，“她回忆道。“我甚至买了一个涂有钻石的研钵和杵，但我们还是不能把它磨碎。
埃米利娅Morosan，教授莱斯大学,
Morosan和Svanidze决定进行一系列测试，以确定化合物的准确硬度，他们还计划确定金和钛的其他成分的硬度，这在最初的研究中用作比较。其中一种额外的化合物是三份钛和一份金在高温下形成的混合物。
研究小组当时还没有发现，在相对较高的温度下制造钛-3-金，能够产生纯晶体形式的合金贝塔版本，这种晶体结构比钛硬四倍。当暴露在较低温度下时，这些原子会以另一种立方结构排列，即钛-3-金的α形式。与普通钛相比，α结构同样坚硬。测量钛-3-金硬度的实验室之前测量的样品主要由原子的α排列组成。
该小组与佛罗里达州立大学国家高磁场实验室和德克萨斯A&M大学涡轮机械实验室的同事一起测定了β晶型的硬度，摩洛桑和斯瓦尼泽还与钛进行了其他比较。
例如，生物医学植入物的两个关键措施是生物相容性和耐磨性。由于金和钛是最具生物相容性的金属，通常用于医学植入物，研究人员认为钛-3-金可以进行比较。事实上，休斯顿德克萨斯大学安德森癌症中心的研究人员进行的测试表明，与纯钛相比，这种新合金在生物相容性方面甚至更好。即使在耐磨性方面，结果也是相似的:钛-3-金优于纯钛。
Morosan说她不打算成为一个材料科学家或完全改变她的实验室的焦点,但是她说她的团队正欧洲杯足球竞彩在计划进行一系列的测试,以进一步研究βtitanium-3-gold的晶体结构,观察如果化学掺杂物可以进一步提高硬度。
其他合著者包括普利克尔·阿贾扬、斯鲁蒂·拉德哈克里希南和钱德拉·塞哈尔·提瓦里，都是赖斯；Tiglet Besara、Yan Xin、Ke Han和Theo Siegrist，佛罗里达州所有人；德克萨斯A&M公司的Fevzi Ozaydin和Hong Liang；安德森医学博士的森杜赖·马尼。这项研究得到了国家科学基金会、能源部、德克萨斯A＆M的涡轮机实验室和佛罗里达州立大学研究基金会的支持。欧洲杯线上买球