जर्मन शोधकर्ताओं ने यूके जर्नल नेचर के नवीनतम अंक में बताया है कि उन्होंने एक नई मिश्र धातु गलाने की प्रक्रिया विकसित की है जो ठोस धातु ऑक्साइड को एक चरण में ब्लॉक-आकार वाले मिश्र धातु में बदल सकती है। इस तकनीक में धातु को निकालने के बाद उसे पिघलाने और मिश्रण करने की आवश्यकता नहीं होती है, जो ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने और ऊर्जा संरक्षण में मदद करता है।

जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर सस्टेनेबल मैटेरियल्स के शोधकर्ताओं ने धातु को निकालने और धातु के पिघलने बिंदु से काफी नीचे तापमान पर मिश्र धातु बनाने के लिए कार्बन के बजाय हाइड्रोजन का उपयोग कम करने वाले एजेंट के रूप में किया, और प्रयोगों में सफलतापूर्वक कम-विस्तार मिश्र धातु का उत्पादन किया है। कम विस्तार वाली मिश्रधातुएं 64% लोहे और 36% निकल से बनी होती हैं, और एक बड़े तापमान रेंज के भीतर अपनी मात्रा बनाए रख सकती हैं, जिससे उन्हें उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

शोधकर्ताओं ने कम विस्तार वाले मिश्रधातुओं के लिए आवश्यक अनुपात में लोहे और निकल के ऑक्साइड को मिलाया, उन्हें बॉल मिल के साथ समान रूप से पीसकर छोटे गोल केक में दबाया। फिर उन्होंने केक को भट्टी में 700 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया और हाइड्रोजन डाला। तापमान इतना अधिक नहीं था कि लोहे या निकल को पिघला सके, लेकिन इतना अधिक था कि धातु को पिघला सके। परीक्षणों से पता चला कि संसाधित ब्लॉक-आकार की धातु में कम विस्तार वाले मिश्र धातुओं की विशिष्ट विशेषताएं थीं और इसके छोटे अनाज के आकार के कारण बेहतर यांत्रिक गुण थे। चूँकि तैयार उत्पाद पाउडर या नैनोकणों के बजाय एक ब्लॉक के रूप में था, इसलिए इसे ढालना और संसाधित करना आसान था।

पारंपरिक मिश्र धातु गलाने में तीन चरण शामिल होते हैं: सबसे पहले, अयस्क में धातु ऑक्साइड को कार्बन द्वारा धातु में बदल दिया जाता है, फिर धातु को डीकार्बोनाइज किया जाता है और विभिन्न धातुओं को पिघलाया और मिश्रित किया जाता है, और अंत में, सूक्ष्म संरचना को समायोजित करने के लिए थर्मल-मैकेनिकल प्रसंस्करण किया जाता है। मिश्रधातु को विशिष्ट गुण प्रदान करने के लिए। इन चरणों में भारी मात्रा में ऊर्जा की खपत होती है, और धातुओं को कम करने के लिए कार्बन का उपयोग करने की प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड पैदा होती है। धातु उद्योग से होने वाला कार्बन उत्सर्जन दुनिया के कुल उत्सर्जन का लगभग 10% है।

शोधकर्ताओं ने कहा कि धातुओं को कम करने के लिए हाइड्रोजन का उपयोग करने का उपोत्पाद पानी है, जिसमें शून्य कार्बन उत्सर्जन होता है, और इस सरल प्रक्रिया में ऊर्जा बचत की भारी संभावना है। हालाँकि, प्रयोगों में उच्च शुद्धता और दक्षता वाले लोहे और निकल के ऑक्साइड का उपयोग किया गया