Вчені заінтриговані металом, здатним відновлювати себе після пошкоджень

Dan Thompson

Вчені з Техаського університету A&M спостерігали, як мікроскопічні тріщини металу зникають в експерименті, розкриваючи можливість самовідновлення машин.

Зцілювальний поворот

Вчені з Техаського університету A&M, які займаються самовідновленням металу, були приголомшені, коли на їхніх очах шмат металу почав відновлюватися.

Смикаючи шматок платини товщиною 40 нанометрів у вакуумі 200 разів на секунду, команда спостерігала, як матеріал може відновлюватись під електронним мікроскопом.

Вони стверджують, що ми вперше спостерігаємо, як шматок металу тріснув, а потім знову злився воєдино сам собою. Це нове захопливе явище саме собою, але також і те, що, згідно з прес-релізом, може "сповістити інженерну революцію", якщо ми зможемо придумати, як його використати.

Відмова у дії

Під тиском машини, що повторюється, мають тенденцію з часом зношуватися через навантаження, які можуть викликати мікроскопічні тріщини, які згодом розростаються і призводять до виходу пристрою з ладу.

Але нове відкриття передбачає, що метали можуть мати секретний спосіб самовідновлення, усуваючи ці мікроскопічні тріщини.

"Ми підтвердили, що метали мають властиву їм природну здатність до самовідновлення, принаймні, у разі втомних пошкоджень на нанорівні", – сказав у заяві матеріалознавець Техаського університету A&M Бред Бойс, співавтор нової статті, опублікованої в журналі Nature.

"Це було просто приголомшливо — спостерігати з перших рук", — додав він.

Брейк-данс

Якби ми колись знайшли спосіб використати цей ефект, наслідки могли б бути величезними.

"Від паяних з'єднань у наших електронних пристроях до двигунів наших автомобілів і мостів, якими ми проїжджаємо, ці конструкції часто непередбачено виходять з ладу через циклічні навантаження, які призводять до виникнення тріщин і, зрештою, до руйнування", — пояснив він.

Бойс та його колеги припускають, що за цим явищем може стояти процес, який називається "холодним зварюванням бічних сторін тріщини". Але знайти способи використання цієї здатності до самовідновлення може виявитися надзвичайно складно. Залишається багато невідомих і ми досі не знаємо, чи можна узагальнювати ці результати.

"Ми показуємо, як це відбувається у нанокристалічних металах у вакуумі", — сказав Бойс. «Але ми не знаємо, чи це може бути викликано звичайними металами в повітрі».

Проте це несподівана нова знахідка в галузі матеріалознавства, яка показує, як багато ще доведеться дізнатися.

Джерела: Texas A&M University