જર્મન સંશોધકોએ યુકે જર્નલ નેચરના તાજેતરના અંકમાં અહેવાલ આપ્યો છે કે તેઓએ એક નવી એલોય સ્મેલ્ટિંગ પ્રક્રિયા વિકસાવી છે જે ઘન મેટલ ઓક્સાઇડને એક પગલામાં બ્લોક આકારના એલોયમાં ફેરવી શકે છે. ટેક્નોલોજીને ધાતુને કાઢવામાં આવ્યા પછી તેને ઓગળવાની અને તેને મિશ્રિત કરવાની જરૂર નથી, જે ગ્રીનહાઉસ ગેસના ઉત્સર્જનને ઘટાડવામાં અને ઊર્જા બચાવવામાં મદદ કરે છે.

જર્મનીમાં મેક્સ પ્લાન્ક ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર સસ્ટેનેબલ મટિરિયલ્સના સંશોધકોએ ધાતુને કાઢવા અને ધાતુના ગલનબિંદુથી ઘણા ઓછા તાપમાને એલોય બનાવવા માટે ઘટાડતા એજન્ટ તરીકે કાર્બનને બદલે હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ કર્યો, અને પ્રયોગોમાં સફળતાપૂર્વક ઓછા વિસ્તરણ એલોયનું ઉત્પાદન કર્યું. નીચા-વિસ્તરણ એલોયમાં 64% આયર્ન અને 36% નિકલ હોય છે, અને તે મોટા તાપમાનની શ્રેણીમાં તેનું પ્રમાણ જાળવી શકે છે, જેથી તેનો ઉદ્યોગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

સંશોધકોએ લો-વિસ્તરણ એલોય માટે જરૂરી પ્રમાણમાં આયર્ન અને નિકલના ઓક્સાઇડને મિશ્રિત કર્યા, તેમને એક બોલ મિલ વડે સરખી રીતે ગ્રાઉન્ડ કરી અને નાની ગોળ કેકમાં દબાવી. ત્યારબાદ તેઓએ કેકને ભઠ્ઠીમાં 700 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી ગરમ કરી અને હાઇડ્રોજન દાખલ કર્યો. તાપમાન લોખંડ અથવા નિકલને ઓગળી શકે તેટલું ઊંચું ન હતું, પરંતુ ધાતુને ઓછું કરી શકે તેટલું ઊંચું હતું. પરીક્ષણો દર્શાવે છે કે પ્રોસેસ્ડ બ્લોક આકારની ધાતુમાં ઓછા-વિસ્તરણ એલોયની લાક્ષણિક લાક્ષણિકતાઓ છે અને તેના નાના દાણાના કદને કારણે તે વધુ સારી યાંત્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે. કારણ કે તૈયાર ઉત્પાદન પાઉડર અથવા નેનોપાર્ટિકલ્સને બદલે બ્લોકના રૂપમાં હતું, તેને કાસ્ટ કરવું અને પ્રક્રિયા કરવી સરળ હતી.

પરંપરાગત એલોય સ્મેલ્ટિંગમાં ત્રણ પગલાંનો સમાવેશ થાય છે: પ્રથમ, ધાતુના ઓક્સાઇડને કાર્બન દ્વારા ધાતુમાં ઘટાડી દેવામાં આવે છે, પછી ધાતુને ડીકાર્બોનાઇઝ કરવામાં આવે છે અને વિવિધ ધાતુઓ ઓગાળવામાં આવે છે અને મિશ્રિત થાય છે, અને અંતે, માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરને સમાયોજિત કરવા માટે થર્મલ-મિકેનિકલ પ્રક્રિયા હાથ ધરવામાં આવે છે. તેને ચોક્કસ ગુણધર્મો આપવા માટે એલોય. આ પગલાં મોટા પ્રમાણમાં ઊર્જા વાપરે છે, અને ધાતુઓને ઘટાડવા માટે કાર્બનનો ઉપયોગ કરવાની પ્રક્રિયા મોટા પ્રમાણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરે છે. ધાતુ ઉદ્યોગમાંથી કાર્બન ઉત્સર્જન વિશ્વના કુલ 10% જેટલું છે.

સંશોધકોએ જણાવ્યું હતું કે ધાતુઓ ઘટાડવા માટે હાઇડ્રોજનનો ઉપયોગ કરીને શૂન્ય કાર્બન ઉત્સર્જન સાથે પાણી છે અને સરળ પ્રક્રિયામાં ઊર્જા બચતની વિશાળ સંભાવના છે. જો કે, પ્રયોગોમાં ઉચ્ચ શુદ્ધતા અને કાર્યક્ષમતા ધરાવતા આયર્ન અને નિકલના ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.