Peneliti Jerman telah melaporkan dalam edisi terbaru jurnal Nature di Inggris bahwa mereka telah mengembangkan proses peleburan paduan baru yang dapat mengubah oksida logam padat menjadi paduan berbentuk balok dalam satu langkah. Teknologi ini tidak memerlukan peleburan dan pencampuran logam setelah diekstraksi, sehingga membantu mengurangi emisi gas rumah kaca dan menghemat energi.

Para peneliti di Institut Max Planck untuk Bahan Berkelanjutan di Jerman menggunakan hidrogen sebagai pengganti karbon sebagai zat pereduksi untuk mengekstraksi logam dan membentuk paduan pada suhu jauh di bawah titik leleh logam, dan telah berhasil menghasilkan paduan dengan ekspansi rendah dalam percobaan. Paduan ekspansi rendah terdiri dari 64% besi dan 36% nikel, dan dapat mempertahankan volumenya dalam kisaran suhu yang besar, sehingga banyak digunakan dalam industri.

Para peneliti mencampur oksida besi dan nikel dalam proporsi yang diperlukan untuk paduan dengan ekspansi rendah, menggilingnya secara merata dengan ball mill dan menekannya menjadi kue bulat kecil. Mereka kemudian memanaskan kue tersebut dalam tungku hingga 700 derajat Celcius dan memasukkan hidrogen. Temperaturnya tidak cukup tinggi untuk melelehkan besi atau nikel, tetapi cukup tinggi untuk mereduksi logam. Pengujian menunjukkan bahwa logam berbentuk balok yang diproses memiliki karakteristik khas paduan dengan ekspansi rendah dan memiliki sifat mekanik yang lebih baik karena ukuran butirnya yang kecil. Karena produk jadi berbentuk blok, bukan bubuk atau nanopartikel, produk ini mudah dicetak dan diproses.

Peleburan paduan tradisional melibatkan tiga langkah: pertama, oksida logam dalam bijih direduksi menjadi logam dengan karbon, kemudian logam didekarbonisasi dan berbagai logam dilebur dan dicampur, dan terakhir, pemrosesan termal-mekanis dilakukan untuk menyesuaikan struktur mikro bijih. paduan untuk memberikan sifat tertentu. Langkah-langkah ini menghabiskan energi dalam jumlah besar, dan proses penggunaan karbon untuk mereduksi logam menghasilkan karbon dioksida dalam jumlah besar. Emisi karbon dari industri logam menyumbang sekitar 10% dari total emisi dunia.

Para peneliti mengatakan bahwa produk sampingan dari penggunaan hidrogen untuk mereduksi logam adalah air, tanpa emisi karbon, dan proses sederhana ini memiliki potensi besar dalam penghematan energi. Namun, percobaan tersebut menggunakan oksida besi dan nikel dengan kemurnian tinggi, dan efisiensi