გერმანელმა მკვლევარებმა ბრიტანული ჟურნალის Nature-ის უახლეს ნომერში განაცხადეს, რომ მათ შეიმუშავეს შენადნობის დნობის ახალი პროცესი, რომელსაც შეუძლია მყარი ლითონის ოქსიდები გადააქციოს ბლოკის ფორმის შენადნობებად. ტექნოლოგია არ საჭიროებს ლითონის დნობას და შერევას მისი მოპოვების შემდეგ, რაც ხელს უწყობს სათბურის გაზების ემისიების შემცირებას და ენერგიის დაზოგვას.

გერმანიის მაქს პლანკის მდგრადი მასალების ინსტიტუტის მკვლევარებმა გამოიყენეს წყალბადი ნახშირბადის ნაცვლად, როგორც შემცირების აგენტი ლითონის ამოსაღებად და შენადნობის შესაქმნელად ლითონის დნობის წერტილიდან დაბალ ტემპერატურაზე და წარმატებით აწარმოეს დაბალი გაფართოების შენადნობები ექსპერიმენტებში. დაბალი გაფართოების შენადნობები შედგება 64% რკინისა და 36% ნიკელისგან და შეუძლიათ შეინარჩუნონ მოცულობა დიდი ტემპერატურის დიაპაზონში, რაც მათ ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიაში.

მკვლევარებმა შეურიეს რკინისა და ნიკელის ოქსიდები დაბალი გაფართოების შენადნობებისთვის საჭირო პროპორციით, თანაბრად დაფქვის ბურთიანი წისქვილზე და დაჭერით პატარა მრგვალ ნამცხვრებად. შემდეგ აცხელეს ნამცხვრები ღუმელში 700 გრადუს ცელსიუსამდე და შეიტანეს წყალბადი. ტემპერატურა არ იყო საკმარისად მაღალი იმისთვის, რომ რკინა ან ნიკელი დნებოდა, მაგრამ საკმარისად მაღალი იყო ლითონის შესამცირებლად. ტესტებმა აჩვენა, რომ დამუშავებულ ბლოკის ფორმის ლითონს ჰქონდა დაბალი გაფართოების შენადნობების ტიპიური მახასიათებლები და ჰქონდა უკეთესი მექანიკური თვისებები მისი მცირე მარცვლეულის გამო. იმის გამო, რომ მზა პროდუქტი იყო ბლოკის სახით და არა ფხვნილის ან ნანონაწილაკების სახით, ადვილი იყო ჩამოსხმა და დამუშავება.

შენადნობის ტრადიციული დნობა მოიცავს სამ საფეხურს: პირველი, მადნის ლითონის ოქსიდები იშლება ლითონად ნახშირბადით, შემდეგ ხდება ლითონის დეკარბონიზაცია და სხვადასხვა ლითონების დნება და შერევა, და ბოლოს, თერმულ-მექანიკური დამუშავება ხორციელდება მიკროსტრუქტურის კორექტირებისთვის. შენადნობი მისცეს მას სპეციფიკური თვისებები. ეს ნაბიჯები მოიხმარს უზარმაზარ ენერგიას და ნახშირბადის გამოყენების პროცესი ლითონების შესამცირებლად წარმოქმნის დიდი რაოდენობით ნახშირორჟანგს. ნახშირბადის ემისიები მეტალების მრეწველობისგან შეადგენს მსოფლიოს მთლიანი რაოდენობის დაახლოებით 10%-ს.

მკვლევარებმა განაცხადეს, რომ წყალბადის გამოყენების გვერდითი პროდუქტი ლითონების შესამცირებლად არის წყალი, ნახშირბადის ნულოვანი გამონაბოლქვით და რომ მარტივ პროცესს ენერგიის დაზოგვის უზარმაზარი პოტენციალი აქვს. თუმცა, ექსპერიმენტებში გამოიყენეს რკინის და ნიკელის ოქსიდები მაღალი სისუფთავით და ეფექტურობით