Те, як люди легують метали, по суті не змінилося від часів бронзової доби: різні метали розплавляють у тиглі та змішують, доки не вийде новий, кращий сплав.
Молодий стартап Foundation Alloy розробив нову техніку легування, у якій інгредієнти не плавлять, а буквально «вибивають» з них новий матеріал.
«Ми фактично стискаємо та збиваємо частинки металевого порошку одна з одною, а не розплавляємо їх», — розповів TechCrunch співзасновник і CEO Foundation Alloy Джейк Ґуґлін. — «Ми можемо створювати властивості, яких інші отримати не можуть».
Поки що стартап продає свої індивідуально розроблені метали невеликими партіями, але, за словами Ґуґліна, компанію «обмежує здатність виробляти, а не попит».
Судячи з індустрій, у які вже постачає матеріали Foundation Alloy, кращих наявних металів або зовсім нових сплавів хочуть усі. Ґуґлін каже, що стартап проводить пілотні проєкти з компаніями в автомобільній, аерокосмічній, напівпровідниковій та оборонній галузях, а також із виробниками кухарських ножів і люксових годинників.
«Ми можемо заощадити їм купу грошей і купу тонн відходів», — каже він.
Щоб масштабувати виробництво до кількох тонн на тиждень до 2027 року, Foundation Alloy залучила $22 млн інвестицій у раунді серії A під проводом Voyager Ventures, про що стартап ексклюзивно повідомив TechCrunch. У раунді також взяли участь Trust Ventures, Yamaha Motors, America’s Frontier Fund, Overlap Holdings, Material Impact, Engine Ventures, El Cap і Kanematsu Corporation. Остання також займатиметься дистрибуцією металів стартапу в Японії та Південно-Східній Азії.
Технологія Foundation Alloy виросла з наукових досліджень останніх 20 років. Тим Руперт і Кріс Шух вивчали, що відбувається з металами на нанорівні — це й стало основою технології стартапу. Шух не новачок у світі стартапів: раніше він співзаснував Desktop Metal і Xtalic.
Якщо майже всі комерційні сплави сьогодні створюють шляхом плавлення різних металів, то Foundation Alloy використовує спеціальний тип млина, який багаторазово стискає та ударяє частинки різних металевих порошків, доки вони не перетворяться на один новий метал. Відмовившись від плавлення, компанія, за словами Ґуґліна, знижує енергоспоживання приблизно на порядок завдяки твердотільному процесу.
Мета будь-якого процесу легування — створити кристалічну структуру на молекулярному рівні, яка поєднує два чи більше металевих елементів. Ідеальний сплав був би повністю однорідним — тобто кожен кристалічний «візерунок» рівномірно повторювався б у всьому матеріалі.
Традиційне легування справляється з цим досить добре, але не ідеально, залишаючи порожнини, що знижують характеристики сплаву, роблячи його більш крихким або вразливим до високих температур. Крім того, класичний метод не працює для металів із радикально різними температурами плавлення, через що цілі класи потенційно корисних сплавів досі залишалися недоступними.
Твердотільний процес легування дозволяє Foundation Alloy створювати матеріали, які знімають давні компроміси. Зазвичай метали налаштовують або на витривалість до високих температур, або на механічну міцність, адже спроба поєднати обидві якості зазвичай дає посередній результат. Метали для печей зазвичай крихкі, а міцніші сплави, якими, наприклад, штампують автодеталі, швидко деградують під дією тепла.
Foundation Alloy вдалося подолати цю суперечність, створивши метали, які витримують і високу температуру, і значні навантаження. За словами Ґуґліна, серед перших продуктів компанії — інструментальна оснастка для автовиробників, а також деталей для аерокосмічної та оборонної галузей. В оборонці одним із перших ринків стали комплектуючі для дронів, де деякі ланцюжки постачання спочатку проєктувалися під виробництво деталей для винищувачів F-35.
«Вони мислили категоріями 100 ідеальних деталей на рік, — каже Ґуґлін, — тоді як дронам потрібно радше 10 000 на місяць».
За словами Ґуґліна, легування схоже на кулінарію. Двоє різних кухарів можуть використовувати ті самі інгредієнти, але отримати страви з різним смаком — кращим або гіршим, якщо вони не дотримуються однакових процедурних кроків.
«Якість готової страви визначається не лише інгредієнтами, а й тим, як ви готуєте, — говорить він. — У нас з’явився новий спосіб готувати».