據(jù)外媒報(bào)道，由于生產(chǎn)硬幣的成本往往超過(guò)硬幣本身的價(jià)值，因此細(xì)小的改變對(duì)許多政府來(lái)說(shuō)是一件非常頭疼的事情。美國(guó)5美分的鎳幣可能要花費(fèi)7美分的成本，因此美國(guó)鑄幣局和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）正在研制一種成本便宜40％的硬幣。
這種硬幣具有和舊版本一樣的硬度，并保持與現(xiàn)代自動(dòng)售貨機(jī)的兼容性。
現(xiàn)在一枚硬幣本質(zhì)上是一種信用承諾，表示發(fā)行政府支持硬幣的價(jià)值。這意味著鑄幣局花費(fèi)大量時(shí)間重新設(shè)計(jì)硬幣，以減少其所含稀貴金屬的數(shù)量，以保持其通脹和生產(chǎn)成本的領(lǐng)先地位，同時(shí)保持其實(shí)際和美觀的其他品質(zhì)。后者的意義非常重要，因?yàn)樨泿诺膬r(jià)值在很大程度上取決于人們對(duì)它的信任程度，而一個(gè)沒(méi)有“感覺(jué)”正確的硬幣會(huì)產(chǎn)生真正的經(jīng)濟(jì)影響。
根據(jù)NIST的說(shuō)法，設(shè)計(jì)新的美國(guó)鎳幣不僅意味著降低成本。這也意味著確保它不會(huì)腐蝕，新的合金可以保持清晰的圖像，將變形保持在最小程度，硬幣具有與舊的一樣的厚度，并且具有相同的導(dǎo)磁和導(dǎo)電性屬性，所以它不會(huì)被自動(dòng)售貨機(jī)或銀行柜臺(tái)中的硬幣分揀機(jī)拒收。
新設(shè)計(jì)利用了NIST的2001年材料基因組計(jì)劃（MGI）的優(yōu)勢(shì)，該計(jì)劃旨在加快材料開(kāi)發(fā) ，同時(shí)通過(guò)使用計(jì)算和IT工具降低成本�；旧希@涉及到為新硬幣設(shè)置所需的規(guī)格，然后對(duì)其進(jìn)行逆向工程。這包括解決諸如使合金的顏色與當(dāng)前銀色光澤相匹配的問(wèn)題，而不是太多的橙色或黃色。
通過(guò)使用預(yù)測(cè)各種金屬如何相互作用的計(jì)算機(jī)模型來(lái)匹配所需的參數(shù)，研究人員研發(fā)出了了一種銅、鎳和鋅合金，其制造成本低40％。這種建模還降低了制作實(shí)驗(yàn)批次的需求，從而降低了成本。
“在一年之內(nèi)，我們能夠設(shè)計(jì)一個(gè)合金設(shè)計(jì)框架，識(shí)別并使用我們的模型來(lái)獲得正確的合金，然后向前推進(jìn)，實(shí)際制造原型，測(cè)試它并發(fā)現(xiàn)我們確實(shí)滿足了所有的目標(biāo)，”NIST項(xiàng)目負(fù)責(zé)人兼材料工程師Eric Lass表示。
該團(tuán)隊(duì)表示，這一過(guò)程不僅可以為美國(guó)政府節(jié)省數(shù)百萬(wàn)美元，而且還可以在工業(yè)中應(yīng)用更具彈性的電子產(chǎn)品，以及控制金屬產(chǎn)品顏色的能力。
該研究發(fā)表在《整合材料與制造創(chuàng)新》雜志上。
