Գերմանացի հետազոտողները բրիտանական Nature ամսագրի վերջին համարում զեկուցել են, որ նրանք մշակել են համաձուլվածքների ձուլման նոր գործընթաց, որը կարող է մեկ քայլով մետաղի պինդ օքսիդները վերածել բլոկաձև համաձուլվածքների: Տեխնոլոգիան չի պահանջում մետաղը արդյունահանելուց հետո հալեցնել և խառնել, ինչը օգնում է նվազեցնել ջերմոցային գազերի արտանետումները և խնայել էներգիան:

Գերմանիայի Մաքս Պլանկի կայուն նյութերի ինստիտուտի հետազոտողները ածխածնի փոխարեն ջրածին են օգտագործել՝ որպես վերականգնող նյութ՝ մետաղը հանելու և համաձուլվածքը մետաղի հալման կետից շատ ցածր ջերմաստիճանում ձևավորելու համար, և փորձերում հաջողությամբ արտադրել են ցածր ընդլայնման համաձուլվածքներ: Ցածր ընդլայնման համաձուլվածքները բաղկացած են 64% երկաթից և 36% նիկելից և կարող են պահպանել իրենց ծավալը մեծ ջերմաստիճանի միջակայքում, ինչը նրանց լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության մեջ:

Հետազոտողները խառնել են երկաթի և նիկելի օքսիդները ցածր ընդլայնման համաձուլվածքների համար անհրաժեշտ համամասնությամբ, դրանք հավասարաչափ մանրացնել գնդիկավոր աղացով և սեղմել դրանք փոքր կլոր տորթերի մեջ: Նրանք այնուհետև տորթերը տաքացնում էին վառարանում մինչև 700 աստիճան Ցելսիուս և ներմուծում ջրածին։ Ջերմաստիճանը բավականաչափ բարձր չէր երկաթը կամ նիկելը հալեցնելու համար, բայց բավական բարձր էր՝ մետաղը նվազեցնելու համար: Փորձարկումները ցույց են տվել, որ մշակված բլոկաձև մետաղն ուներ ցածր ընդարձակման համաձուլվածքների բնորոշ բնութագրերը և ավելի լավ մեխանիկական հատկություններ՝ շնորհիվ իր փոքր հատիկի չափի: Քանի որ պատրաստի արտադրանքը ոչ թե փոշու կամ նանոմասնիկների, այլ բլոկի տեսքով էր, այն հեշտ էր ձուլել և մշակել:

Ավանդական համաձուլվածքի ձուլումը ներառում է երեք քայլ՝ նախ՝ հանքաքարի մետաղի օքսիդները վերածվում են մետաղի ածխածնի միջոցով, այնուհետև մետաղը ածխաթթվացվում է և տարբեր մետաղներ հալվում և խառնվում են, և վերջում՝ կատարվում է ջերմամեխանիկական մշակում՝ կարգավորելու միկրոկառուցվածքը։ համաձուլվածքը՝ դրան հատուկ հատկություններ տալու համար: Այս քայլերը սպառում են հսկայական քանակությամբ էներգիա, և ածխածնի օգտագործման գործընթացը մետաղների կրճատման համար արտադրում է մեծ քանակությամբ ածխաթթու գազ: Մետաղների արդյունաբերությունից ածխածնի արտանետումները կազմում են աշխարհի ընդհանուրի մոտ 10%-ը։

Հետազոտողները նշել են, որ մետաղները նվազեցնելու համար ջրածնի օգտագործման կողմնակի արդյունքը ջուրն է՝ ածխածնի զրոյական արտանետումներով, և որ պարզ գործընթացը էներգիայի խնայողության հսկայական ներուժ ունի: Այնուամենայնիվ, փորձերում օգտագործվել են երկաթի և նիկելի բարձր մաքրության օքսիդներ և արդյունավետություն