In der Welt der Nanometalle kämpfen Wissenschaftler seit Langem mit einer zentralen Einschränkung: Zwar erhöhen kleinere Körner in der Regel die Festigkeit von Materialien, doch kehrt sich dieser Trend um, wenn die Korngröße unter etwa 10–20 Nanometer fällt. In diesem ultrafeinen Bereich werden Metalle weicher und spröder, ein Effekt der als inverser Hall-Petch-Effekt bekannt ist und den Einsatz ansonsten extrem fester Nanometalle begrenzt. Eine aktuelle Studie in Nature Communications von Xilei Bian und Kollegen der Shanghai University sowie Daniel Şopu, Daniel Kiener und Jürgen Eckert vom Erich Schmid Institut und der Montanuniversität Leoben identifiziert Sauerstoff-Nanocluster als potenziell universelle Lösung. Diese Cluster stabilisieren Korngrenzen und fördern zugleich die Ansammlung und Vermehrung von Versetzungen. Dadurch können Metalle mit Korngrößen von nur 3 nm sowohl eine ultrahohe Streckgrenze von etwa 3.6 GPa als auch eine große gleichmäßige Plastizität von über 50 % erreichen. Die Strategie der „Sauerstoff-Nanocluster“ scheint breit anwendbar zu sein und eröffnet neue Wege zur Entwicklung außergewöhnlich fester und zugleich gut verformbarer Nanometalle.
Weitere Details finden Sie hier: https://www.nature.com/articles/s41467-025-66181-1
