Объединив сплав золота с карбидом бора, чрезвычайно твердой керамикой, которая используется в пуленепробиваемых жилетах, команде исследователей EPFL удалось получить самое прочное в мире 18-каратное золото (75% золота). При твердости по Виккерсу 1000 она тверже большинства закаленных сталей (600 по Виккерсу), и поэтому ее практически невозможно поцарапать, кроме как алмазом. Это открытие является результатом трехлетнего сотрудничества лаборатории механической металлургии Института материалов EPFL под руководством профессора Андреаса Мортенсена и швейцарской часовой компании Hublot.
Процесс разработки этого материала относительно сложен. Порошкообразный карбид бора нагревают почти до 2000°C, где он образует жесткую пористую структуру в процессе, называемом спеканием. Жидкий расплавленный сплав золота проникает под очень высоким давлением в поры этой структуры, а затем затвердевает, образуя композиционный материал без пор. Таким образом, конечный материал состоит из двух видов кристаллов, которые тесно взаимосвязаны в пространстве, подобно двум трехмерным лабиринтам. Поскольку используемое расплавленное золото представляет собой ранее изготовленный сплав на основе 24-каратного золота и алюминия (3%) для придания прочности, конечное золото, таким образом, содержит 3% алюминия, 75% золота и 22% карбида бора.
По определению, золото очень мягкое. Суметь затвердеть до такой степени, сохранив при этом чистоту в 18 карат, было настоящей задачей для ученых EPFL. Они преодолели это препятствие, применив подход, основанный на металлокерамическом композите.
Композитные материалы создаются путем искусственного объединения нескольких материалов, которые сохраняют свои индивидуальные характеристики даже после их сборки. В этом они отличаются от сплавов, в которых атомы смешиваются вместе, образуя новый, однородный материал.
Исследователи EPFL не первые, кто экспериментирует с различными материалами в попытке сделать золото более стойким. Однако они являются первыми, кто достиг такой степени твердости 18-каратного золота. Первые часы, изготовленные с использованием этого нового золота, были представлены на всемирной выставке часов и ювелирных изделий BaselWorld.