Jedan od najvećih izazova kod konstrukcije svemirskih brodova i ostalih letjelica koje svemirske agencije šalju izvan Zemljine atmosfere je korištenje adekvatnih materijala koji mogu podnijeti ekstremne hladnoće u svemiru, ali isto tako ekstremno visoke temperature pri izlasku i posebno ponovnom ulasku u Zemljinu atmosferu.

Čini se da su znanstvenici sa Sveučilišta Novi Južni Wales u Australiji (UNSW) na tragu legure koja se pokazala toplinski najstabilnijim od svih materijala za koje čovjek zna. Naime, spojili su skandij, aluminij, volfram i kisik i dobili novi materijal nulte toplinske ekspanzije (ZTE) koji se u volumenu prilikom ispitivanja nije mijenjao na temperaturama u rasponu od 4 do 1400 Kelvina, odnosno nama razumljivije od -269 do 1126 stupnjeva Celzija.

Kao u svom istraživanju objavljenom u Chemistry of Materials kažu znanstvenici sa UNSW-a, materijal je prikazao veću toplinsku stabilnost od bilo kojeg drugog poznatog materijala, što bi ga moglo učiniti vrlo praktičnim alatom za svakog tko projektira nešto što treba raditi u ekstremno raznolikim termalnim okruženjima, za što nam upravo svemirski poduhvati prvo padaju na pamet. Osim avijacije i svemirskih istraživanja, ovaj materijal bi se mogao koristiti i u medicini gdje odstupanja u temperaturi nisu toliko velika, ali gdje i minijaturna širenja ili skupljanja implantata mogu dovesti do kritičnih situacija.

Zasad materijal ima komplicirano stručno ime Sc_1.5Al_0.5W₃O₁₂ i valjda će dobiti neko pamtljivije u skoro vrijeme.

Zanimljivo, australski tim stručnjaka došao je do novog materija nulte toplinske ekspanzije slučajno.

“Provodili smo eksperimente s tim materijalima u okviru naših istraživanja na baterijama sa sasvim drugačijim ciljem i slučajno naišli na posebno svojstvo ovog određenog sastava”, kaže izvanredni profesor na UNSW-u Neeraj Sharma za New Atlas.

“Koji dio djeluje na kojoj temperaturi, to je drugo pitanje, jer ne znamo još”, kaže Sharma, koji dodaje da bi materijal mogao biti lako proizvodiv i relativno jeftin pod uvjetom da se pronađe zamjena za skandij koji je od svih elemenata bitno rijeđi i skuplji. Prema raspoloživim podacima kilogram ovog materijala, u posljednjem desetljeću varirao je od 4 do čak 20 tisuća dolara što je jeftinije od recimo zlata (kilogram  sad košta oko 50 tisuća eura), ali ga čini jednako nepodesnim za široku upotrebu.

Tim australskih znanstvenika sada i dalje provodi daljnja istraživanja s drugim elementima koji ne bi narušili toplinsku stabilnost, a bitno su jeftiniji od skandija.

Ostali su sastojci, međutim, široko dostupni i povezuju se pomoću “relativno jednostavne sinteze”, tako da tim vjeruje da ovaj materijal ne bi trebao predstavljati prepreku za masovnu proizvodnju.