Tengo varias ideas sobre esto.

Existen materiales en el Régimen de Frío

Las cosas que consideramos sólidas a nuestras temperaturas normales pierden toda elacticidad y ductilidad antes de bajar a 4 K.

Pero, ¿qué pasa con los materiales que no podrían existir a nuestra temperatura? Como descubrimos al explorar la vida basada en el silicio, los análogos directos de las moléculas orgánicas que usan Si para C requerirían temperaturas criogénicas para existir. Por lo tanto, podría ser posible diseñar algo que tenga suficiente fuerza de unión para mantenerse unido, pero no demasiado como para evitar todo movimiento, a 4 K. A temperaturas significativamente más cálidas, las moléculas se separarían.

Esto podría ser cierto tanto para materiales elásticos (goma) como dúctiles (metal).

El material resiste ser frágil

Un material puede ser demasiado frágil, pero aun así puede ser muy duro. Si no hay fallas en la microestructura, podría resultar muy difícil de astillar, y cualquier astilla que hagas será una pequeña espalación (la fuerza solo disminuye a medida que se extiende). Entonces, un cristal perfecto puede estar bien en términos de fuerza.

También hay materiales compuestos. Si no podemos combinar fuerte y flexible porque no hay nada flexible, al menos todavía tienes una combinación. Esto aún proporcionará el efecto de que las grietas no pueden propagarse más allá de la rotura de una fibra. El límite material interferirá con las fuerzas de ruptura e incluso reflejará la fuerza.

¿Evitar el régimen frágil?

La publicación de Física vinculada analiza la transición de dúctil a frágil

Clase de temperatura de mapas a tiempo y transferencia de información. A altas temperaturas, las partículas/dislocaciones viajan más rápido y con más facilidad que a temperaturas más bajas. Así, la información (tensión, tensión,...) viaja a través de la muestra. Hay más tiempo para moverse y cambiar para tratar de aliviar el estrés o la tensión aplicada.

Entonces... ¿sabes por qué el diamante es mejor conductor térmico que el cobre, aunque no sea un metal? fonones . Si la información sobre las tensiones pudiera ser transportada por ondas de densidad de electrones que amplifican los desplazamientos reales de los átomos del material, se puede evitar un comportamiento superfrágil.

Tal vez eso no sea cierto, ¡pero es un gesto increíble para una historia no tonta basada en la ciencia!

Cambio de fase

¿Has oído hablar del nitinol ? Hace algunos años, el nitinol superelástico estaba de moda en las monturas de las gafas y en las correas de los relojes.

¿Por qué el metal sólido parece gomoso ? El estrés provoca una alta presión que provoca una transición de fase a un cristal más pequeño. Cuando se suelta, ¡vuelve a la forma más grande!

Por lo tanto, los átomos no se liberan de sus posiciones de enlace y, por lo tanto, no se dañan. La ingeniería de esta propiedad en un material a 4K podría ser posible, no con una aleación simple, sino con un material complejo o incluso granos que actúen como un metamaterial.

supermateriales

¿Recuerdas esta Respuesta ?

Estas bajas temperaturas permiten superefectos como la superconductividad, por lo que tal vez la solución sea aprovechar eso. En mi "supermaterial plausible", diminutos fragmentos del tamaño de granos minerales se mantienen en su lugar mediante la fijación de flujo, superando las fuerzas físicas normales de los enlaces atómicos y haciendo que la sobreextensión sea reversible en lugar de dañarla.

La temperatura 4K hace que esto sea más fácil de lograr, con el conocimiento actual. Puede obtener un comportamiento dúctil en la escala de granos individuales, sustituyendo la fijación de flujo por enlaces atómicos normales. Incluso si no tiene la capacidad futurista de hacer volar las unidades de regreso a donde pertenecen, una simple masa de este material exhibirá el comportamiento dúctil de un metal a temperatura ambiente, sin acumulación de crecimiento de fracturas o "endurecimiento por trabajo", incluso ya que los granos individuales son muy duros y quebradizos.

Y esa es la respuesta que tenía en mente cuando vi su comentario inicial sobre el tema: diseñar las propiedades generales utilizando unidades de tamaño de grano de materia normal y efectos superconductores entre ellos para evitar las limitaciones en los enlaces atómicos disponibles.

En primer lugar, consulte: https://physics.stackexchange.com/questions/130803/does-extreme-cold-make-everything-extremely-brittle

Un plástico térmicamente conductor calentado funcionaría, los polímeros pueden diseñarse para tener una amplia gama de propiedades, incluso para aplicaciones criogénicas. También tienden a superar a los metales en términos de densidad. Esperaría que esto sea aún más delicado que un jetski normal, pero que no se rompa si tratas de girar.

Puntos de bonificación, será lo suficientemente cálido como para hervir el helio y crear un efecto Leidenfrost, que en realidad será (fraccionalmente) mayor fricción que el helio, pero también protegerá de la acción capilar cubriendo todo el conjunto en una capa de helio. La desventaja de esto es que la toma de helio será mucho más difícil si la mayor parte de su nave tiene que estar por encima del punto de ebullición del helio. Supongo que ese es el lugar correcto para invocar otro dispositivo de trama MK4.

De cualquier manera, los jetskis dependen mucho de la resistencia para la dirección, por lo que te deslizarás como un disco de hockey. Recomiendo jets direccionales para autoridad direccional.

Fuente sobre plásticos: https://www.curbellplastics.com/Research-Solutions/Industry-Solutions/Challenging-Environments/Plastics-for-Extreme-Temperature-Applications

La flexibilidad, o mejor resiliencia, se debe, a nivel atómico, a la capacidad de las moléculas que forman el material para desplazarse alrededor de sus posiciones sin romper sus enlaces. Esto explica por qué los materiales plásticos (hechos de cadenas largas y flexibles de átomos de carbono similares a espaguetis) son más flexibles que los cristales iónicos.

Cuando baja su temperatura cerca de 0 K (y el helio líquido está por ahí), prácticamente está clavando las moléculas de cualquier material en su posición, y cualquier desplazamiento resulta en la ruptura del enlace entre las moléculas vecinas.

Por lo tanto, me temo que la respuesta a su pregunta es: ningún material puede permanecer resistente en helio líquido.

no se puede hacer

De acuerdo con esta respuesta , todo se vuelve frágil en 0K.

También dice que los materiales densos tienden a volverse muy fuertes y necesitan mucha fuerza para romperse, sin embargo, un material denso no te ayudaría, ya que tendrías que construir algo más grande. También necesitaría hacerlo aún más grande para compensar el hecho de que el helio líquido es un octavo de la densidad del agua.

No parecería una moto de agua en ese momento, y habiendo dicho eso, tampoco creo que los submarinos funcionen, ya que lo más probable es que se hundan hasta el fondo.

El helio líquido también fluiría hacia la moto de agua y lo congelaría hasta la muerte y congelaría cualquier equipo eléctrico que pueda tener la moto de agua, lo que resultaría en que se congelara en medio del mar sin forma de regresar.

Para resumir, no te aventures en un mar de helio.