Questa immagine mostra come potrebbe apparire una lega metallica mentre si solidifica, utilizzando una miscela organica trasparente come sostituto dei metalli. paragonato a una "pioggia di stelle", le cristallizzazioni a forma di abete che si formano durante la colata di leghe metalliche sono chiamate dendriti. I dendriti possono essere cruciali per il mix:le strutture atomiche possono formare un metallo forte e flessibile o causarne uno fragile e debole.

Il modo in cui i materiali si solidificano dalla loro forma fusa può essere influenzato da molte cose. Hai mai notato che i cubetti di ghiaccio nelle tue bevande possono essere opachi o perfettamente trasparenti? Ciò dipende da fattori come l'acqua utilizzata e la temperatura del congelatore che influenzano il modo in cui i cristalli di ghiaccio si formano e si solidificano.

Questa variazione è la stessa per le leghe metalliche e può influenzare seriamente la resistenza e altre proprietà del metallo finale. Un bullone in un ponte che è stato gettato in modo imperfetto potrebbe spezzarsi in qualsiasi momento, sottolineando l'importanza della metallurgia.

Comprendere i dettagli più fini di come si formano i metalli potrebbe consentire una più economica, leghe metalliche migliori o addirittura nuove da realizzare.

Gli esperimenti con i raggi X ci consentono di scrutare il processo di fusione, ma idealmente i ricercatori dovrebbero osservare il processo in condizioni di illuminazione normale. Sfortunatamente, i metalli non sono trasparenti.

L'esperimento della lega trasparente utilizzerà materiali organici che formano cristalli molecolari come sostituti del metallo. Scelto con cura per essere trasparente, ma solidificare come un metallo, queste miscele sono ora sulla Stazione Spaziale Internazionale. Tenuto in una cartuccia a parete di vetro, una miscela di succinonitrile, D-canfora e neopentil glicole passeranno attraverso un forno a nastro trasportatore in miniatura per fondersi e solidificarsi. Il processo sarà filmato da un microscopio e registrato su un disco rigido per essere analizzato in seguito sulla Terra.

Perché questo viene eseguito nello spazio? L'eliminazione della gravità semplifica l'equazione:sulla Terra può far sì che il liquido si muova continuamente invece di consentire alle sostanze chimiche di diffondersi lentamente. L'esecuzione di questo esperimento sulla Stazione Spaziale consente ai ricercatori di concentrarsi su aspetti specifici del processo di fusione senza l'interferenza della gravità.