Jenis keluli baru mereplikasi struktur mikro tulang manusia dan tidak membenarkan retakan merebak melalui bahan tersebut.
Tulang kita sendiri adalah keajaiban kejuruteraan yang dapat dikagumi di semua peringkat, dari bentuk keseluruhan yang efisien hingga struktur mikro yang rumit dan canggih. Filamen berorientasi protein struktur kolagen bergantian, memberikan kekuatan di bawah beban pelbagai arah. Di atas, seseorang dapat melihat tisu berliang, pada masa yang sama ringan dan keras, ditutup dengan "kerak" yang sangat keras. Struktur kompleks bertingkat seperti itu juga memberikan ketahanan yang tinggi terhadap patah tulang.
Fraktur mikro yang timbul di dalamnya tidak merebak dan tidak meningkat, hampir tanpa mengurangkan sifat tulang dan membiarkan tubuh memperbaiki kerosakan. Properti ini sangat penting dalam metalurgi, memaksa pakar mencari pendekatan baru dan baru untuk meningkatkan ketahanan aloi - terutama keluli - terhadap retakan. Pendekatan yang biasa untuk menyelesaikan masalah ini adalah untuk meningkatkan kelikatan bahan, tetapi para saintis dari Universiti Jepun Kyushu dan Massachusetts Institute of Technology (MIT) memutuskan untuk beralih ke "resipi semula jadi."
Dalam artikel yang diterbitkan dalam jurnal Science, Motomichi Koyama dan rakan-rakannya menerangkan bagaimana pendekatan yang dipinjam dari struktur tulang dapat digunakan untuk menghasilkan baja yang tahan terhadap keletihan dan penyebaran retak di bawah berbagai beban. Pertama, para saintis menggunakan aloi keluli yang sedikit berbeza dengan kekerasan yang berbeza. Kedua, mereka diproses, mewujudkan struktur yang serupa dengan tulang. Ini memungkinkan untuk menggabungkan kawasan dengan keanjalan dan kekerasan yang berbeza, yang menghalang perkembangan retakan.
Ujian makmal keluli baru telah mengesahkan bahawa ia jauh lebih tahan terhadap keletihan daripada gred keluli konvensional. Tetapi sebelum struktur yang begitu kompleks dapat mengukuhkan jalan dan jambatan, Koyama dan rakan-rakannya harus mengembangkan teknologi untuk pengeluaran perindustriannya. Ini mungkin tidak mudah.