Италија је обећала трајне олимпијске медаље. Наука је имала друге планове.
Мала грешка у дизајну медаља за Зимске олимпијске игре у Милану и Кортини претворила је обећање о издржљивости у веома јавни стрес тест
Италијанска државна ковница новца дизајнирала је медаље Милана Кортине да буду лепе, одрживе и издржљиве. Уместо традиционалне металне петље залемљене споља, трака се увлачи директно у унутрашњу шупљину скривену између две половине медаље.
Маттиа Озбот/Гетти Имагес
Од клизања до карлинга, узбудљиви спортови Зимских олимпијских игара иза себе имају много науке. Пратите наша покривеност овде да научите више.
БРеези Јохнсон је управо освојио злато за САД у спусту. Неколико тренутака након што јој је то обишло око врата, скакала је горе-доле—и пукло је.
Додатак за траку је пукнуо. Она није био сам. На друштвеним мрежама је обишао снимак медаље америчке клизачице Алисе Лиу која виси без траке. Немачки биатлонац Јустус Стрелоу гледао је како његова бронза удара на под усред победничког плеса на телевизији уживо.
О подршци научном новинарству
Ако уживате у овом чланку, размислите о томе да подржите наше награђивано новинарство претплата. Куповином претплате помажете да се обезбеди будућност упечатљивих прича о открићима и идејама које данас обликују наш свет.
Оно што је ово учинило посебно незгодним је нешто што је Ђовани Малаго, председник организационог комитета за овогодишње Зимске олимпијске игре, рекао на церемонија откривања медаље у Венецији прошлог јула: „Уверавам вас да се неће погоршати.“ Медаље су произведене у Италији државна ковница од рециклираних метала истопљених у пећима на обновљиве изворе енергије – упечатљив контраст са медаљама на Летњим олимпијским играма 2024. у Паризу, које су развиле оно што су неки спортисти описали као текстуру крокодилске коже у року од неколико недеља након подијума. Италија би била другачија. Италијански би трајао.
Онда је Бризи Џонсон скочио.
Организациони одбор је покренуо истрагу са државном ковницом новца. У року од неколико дана, они најавио поправку. Нису рекли шта је то било.
Да бисмо разумели шта се десило, помаже да се говори о штреберској металургији.
Медаље се одликују асиметричан дизајн са два дела—један глатки, један са текстуром — који треба да се уклапају заједно да представљају град Милано и град Кортина д’Ампецо, односно урбани и алпски. То је цео естетски концепт Игара компримован у око 500 грама рециклираног метала. Према правилима Међународног олимпијског комитета, „златне“ медаље су углавном сребрне — најмање 92,5 одсто — са танким позлаћеним слојем; сребрне медаље су исто сребро без позлате. Бронзане медаље су углавном бакарне.
То су лепи предмети. Уместо да виси са традиционалне металне петље залемљене споља, трака се увлачи директно у унутрашња шупљина сакривен између две половине медаље. Подешавање се ослања на сигурносну копчу која се откида, мали механизам дизајниран да се отвори под силом како би се спречило дављење, као што су траке за значке на било којој конференцији. Била је то добра идеја, али извођење није издржало.
Лаура Бартлетт, ванредни професор металуршког инжењерства на Универзитету за науку и технологију у Мисурију, каже да примарни квар може бити једноставан као мали део или слаб спој. “Можда је величина пресека била премала за тежину метала коју је требало да издржи“, каже она. Другим речима, попречни пресек је можда био превише мршав за тешку медаљу. Ако је копча била залемљена или заварена за тешко сребрно тело, контаминација из ваздуха је могла да уведе невидљиве слабости. „Ако завршите са дефектом, као што је дефект водоника, то је дефект, на пример подручје зглобова“, каже Бартлет. (Замислите да су мали мехурићи заробљени управо тамо где вам је најпотребнија снага.)
Примамљиво је кривити планински ваздух испод леда за ломове, али металургија то не подржава. Када су спортисти пријавили да су им испуштене медаље удубљене или окрњене, неки су нагађали да је хладноћа учинила хардвер крхким. Сребру и злату, међутим, недостаје тачка трансформације од дуктилне до крхке. „Они су типично исто дуктилни на собној температури, као и на негативних пет степени Целзијуса“, каже Бартлет.
Међутим, дуктилно не значи неуништиво. „То је прилично дуктилан материјал, али није баш јак“, каже Бартлетт. „Сребро или злато су прилично слаби, па ћете, ако га испустите, удубити га без обзира на све.” Права пукотина — уместо удубљења од тешког пада — била би много чуднија, јер би указивала на већ постојећи дефект ливења, као што је „врућа суза“, где се унутрашњи напони стварају док се метал хлади у калупу.
Тај калуп је део сложеног производног процеса. Да би постигао висок ниво естетских детаља за медаљу, Бартлет сумња да је ковница користила ливење по инвестиционом облику — врсту процеса који бирате када желите оштре ивице и фине површинске детаље. Почињете са узорком од воска, око њега правите керамичку шкољку у поновљеним уронима, сагоревате восак и затим сипате растопљени метал у шупљину. Пошто је керамичка каша тако фина — „као брашно“, каже Бартлет — може да ухвати детаље које друге методе не могу.
Америчка скијашица Бризи Џонсон слави своју златну олимпијску медаљу 8. фебруара, убрзо пре него што је грешка у дизајну довела до тога да се она одвоји од траке.
Луо Иунфеи/Цхина Невс Сервице/ВЦГ преко Гетти Имагес
Можете претпоставити да је метал изливен у ту шкољку кривац јер је ковница поносно користила рециклирани производни отпад, а не чисто сребро. Али Бартлет каже да и то можемо прецртати са листе осумњичених. „Већина ливница које топе и ливеју ове врсте метала, почињу са мешавином отпада“, каже она. „Можете да га оплемените и чак и отпад претворите у нешто што има иста добра својства као и оригинални нетакнути метал. Бартлет такође примећује да је индукционо топљење – метода коју је ковница описала – веома чест, флексибилан начин топљења метала, посебно када је отпад део сировине.
Ако је материјал здрав и хладноћа није крива, проблем се вероватно враћа у првобитни дизајн хардвера. Градови домаћини су се увек рвали са јазом између лепог концепта и функционалног објекта, а везивање траке је деценијама упорна главобоља. Олимпијске медаље нису биле дизајниране да се носе око врата све до 1960. ланац од ловоровог листа је уведен у Рим, а касније су траке постале стандард. Прелазак на дизајн окачен траком увео је инжењерски проблем који две Игре нису решиле на исти начин, и решиле су га са различитим успехом. Медаље на Играма у Торину 2006 у потпуности је заобишла ово питање тако што је у центру саме медаље приказала велику рупу, са врпцом елегантно провученом кроз средину.
Са своје стране, проблем Парис 2024 је био хемијски, а не структурни; тадашњи спортисти су се жалили да неке медаље су обезбојене и ољуштене у року од неколико недеља. Француска ковница преформулисала је свој заштитни лак након Европска унија је ограничила хром триоксидтоксична хемикалија која се раније користила за спречавање корозије. Замена није издржала, остављајући бронзу богату бакром посебно подложном оксидацији, а неке медаље су постале мрље и неравне.
Како су дизајни медаља постајали амбициознији, са њима су расли и физички захтеви. Медаља од рециклиране легуре са асиметричним обликом и прецизном откиданом копчом, усмерена ка планинском ваздуху испод замрзавања, много је тежи инжењерски проблем од утиснутог диска на врпци.
