Un metallo amorfo è un metallo con una struttura atomica disordinata, contrariamente alla maggior parte dei metalli, che hanno una struttura regolare. Queste sostanze sono anche chiamate vetri metallici, perché un modo per produrre metalli amorfi assomiglia alla procedura per fare il vetro, ma usando il metallo invece della silice. Gli studi indicano che i metalli amorfi possono essere più del doppio del metallo normale e sono ideali per le armature militari, con lo stesso peso del metallo ordinario. A causa della struttura disordinata del materiale, è anche più resistente alla corrosione e all’usura.
I metalli amorfi sono stati creati per la prima volta al Caltech da Pol Duwez nel 1957. Duwez ha creato il metallo amorfo raffreddando una lega (Au80Si20) da uno stato liquido in meno di una frazione di secondo. La velocità di raffreddamento doveva superare un milione di gradi Kelvin al secondo, quindi il raffreddamento del metallo dallo stato liquido a quello solido doveva avvenire in millisecondi. Il raffreddamento ha impedito rapidamente al metallo di cristallizzare come un metallo tipico, conferendogli la sua struttura amorfa unica. All’inizio, le forme del metallo amorfo erano limitate, costituite principalmente da nastri sottili, lamine e fili. Questi vincoli sono stati imposti dalla necessità di una velocità di raffreddamento rapida.
Il metallo amorfo adatto alla commercializzazione è stato prodotto per la prima volta nel 1976 da C. Graham e H. Liebermann. Hanno usato una ruota a rotazione rapida super raffreddata per creare grandi quantità di metallo amorfo adatto per trasformatori di distribuzione dell’energia a bassa perdita, commercializzati con il nome Metglas. Il metallo amorfo può essere magnetizzato e smagnetizzato rapidamente, con conseguente risparmio energetico se utilizzato nei trasformatori della rete elettrica. Il 70-80% in meno di energia viene consumato dai trasformatori in metallo amorfo, riducendo le emissioni di CO2 e risparmiando energia. Oggi i trasformatori in metallo amorfo sono ampiamente utilizzati in India e Cina, dove sono stati utilizzati per ridurre con successo le emissioni di gas serra.
Per tutti gli anni ‘1980, gli scienziati dei materiali hanno sperimentato diverse leghe per ridurre la velocità di raffreddamento necessaria per la creazione di metalli amorfi. Sono riusciti a ridurre la velocità di raffreddamento critica da centinaia di Kelvin al secondo a un solo Kelvin al secondo, rendendo più fattibile la produzione di vetri metallici sfusi. Nel 2004, i ricercatori sono riusciti a produrre acciaio amorfo sfuso, aprendo la strada a una più ampia commercializzazione del materiale.