Sotto l'influenza dell'agitazione magnetica, cristalli elicoidali a forma di vite si formano nella lega fusa. Credito:Dr Biao Cai
Un metodo innovativo per il riciclaggio dell'alluminio è stato potenziato dalla ricerca che mostra i cambiamenti microscopici che avvengono quando le leghe fuse si raffreddano.
Il ricercatore Dr. Biao Cai della School of Metallurgy and Materials dell'Università di Birmingham ha utilizzato sofisticate immagini a raggi X ad alta velocità per registrare la formazione di microcristalli mentre le leghe si raffreddano e si solidificano, sotto un campo magnetico.
Un modello matematico è stato sviluppato dal suo collaboratore Dr. Andrew Kao dell'Università di Greenwich per prevedere se si sarebbero formati microcristalli, e che forma avrebbero.
Il modello prevedeva che i cristalli elicoidali "a forma di vite" si sarebbero formati sotto l'influenza di una forte agitazione magnetica, e la radiografia ad alta velocità ha confermato che ciò è avvenuto.
Sebbene questi eleganti cristalli siano larghi solo micrometri (dieci volte più piccoli di un capello umano), hanno implicazioni per i processi su scala industriale.
Biao spiega:"Questi microscopici cristalli determinano in definitiva le proprietà fisiche della lega. Per poterne regolare la forma, struttura e direzione di crescita ci consentiranno di perfezionare processi sia per la produzione che per il riciclaggio di metalli e leghe".
Biao ha già inventato una tecnica per migliorare il riciclaggio dell'alluminio rimuovendo il ferro. Il ferro è un elemento dannoso che può rendere fragile l'alluminio, e limitarne l'uso in applicazioni premium come gli aerei.
I metodi esistenti per rimuovere il ferro durante il riciclaggio sono costosi o inefficienti, ma Biao è semplice, una tecnica poco costosa utilizza magneti e un gradiente di temperatura per rimuovere la contaminazione da ferro.