Нямецкія даследчыкі паведамілі ў апошнім выпуску брытанскага часопіса Nature, што яны распрацавалі новы працэс выплаўлення сплаву, які можа ператварыць цвёрдыя аксіды металаў у сплавы ў форме блока за адзін этап. Тэхналогія не патрабуе плаўлення і змешвання металу пасля яго здабывання, што дапамагае скараціць выкіды парніковых газаў і эканоміць энергію.

Даследчыкі з Інстытута ўстойлівых матэрыялаў Макса Планка ў Германіі выкарыстоўвалі вадарод замест вугляроду ў якасці аднаўляльніка для здабывання металу і фарміравання сплаву пры тэмпературах, значна ніжэйшых за тэмпературу плаўлення металу, і паспяхова выраблялі сплавы з малым пашырэннем у эксперыментах. Сплавы з нізкім каэфіцыентам пашырэння складаюцца з 64% жалеза і 36% нікеля і могуць захоўваць свой аб'ём у шырокім дыяпазоне тэмператур, што робіць іх шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловасці.

Даследчыкі змяшалі аксіды жалеза і нікеля ў патрэбнай прапорцыі для сплаваў з нізкім каэфіцыентам пашырэння, раўнамерна здрабнілі іх з дапамогай шаравой млыны і прэсавалі ў невялікія круглыя ​​аладкі. Затым яны нагрэлі аладкі ў печы да 700 градусаў Цэльсія і ўвялі вадарод. Тэмпература была недастаткова высокай, каб расплавіць жалеза або нікель, але была дастаткова высокай, каб аднавіць метал. Выпрабаванні паказалі, што апрацаваны метал у форме блока мае тыповыя характарыстыкі сплаваў з нізкім каэфіцыентам пашырэння і мае лепшыя механічныя ўласцівасці дзякуючы малому памеру збожжа. Паколькі гатовы прадукт быў у форме блока, а не парашка або наначасціц, яго было лёгка адліваць і апрацоўваць.

Традыцыйная выплаўка сплаву ўключае тры этапы: спачатку аксіды металаў у рудзе аднаўляюцца да металу вугляродам, затым метал дэкарбанізуецца, розныя металы расплаўляюцца і змешваюцца, і, нарэшце, праводзіцца тэрмічна-механічная апрацоўка для карэкціроўкі мікраструктуры сплаў для надання яму пэўных уласцівасцей. Гэтыя этапы спажываюць велізарную колькасць энергіі, а працэс выкарыстання вугляроду для аднаўлення металаў утварае вялікую колькасць вуглякіслага газу. Выкіды вугляроду ад металургічнай прамысловасці складаюць каля 10% ад агульнага сусветнага аб'ёму.

Даследчыкі заявілі, што пабочным прадуктам выкарыстання вадароду для аднаўлення металаў з'яўляецца вада з нулявымі выкідамі вугляроду, і што просты працэс мае велізарны патэнцыял для эканоміі энергіі. Аднак у эксперыментах выкарыстоўваліся аксіды жалеза і нікеля высокай чысціні і эфектыўнасці