Магазин

Научници открили да метал има способност самоисцељења

Најновијом студијом понашања метала је закључено да је плочица платинума зарасла "сама од себе" након деформисања. Самоисцељења никада раније није виђено и разматрано као особина метала. Ако се новооткривени процес може у потпуности разумети и контролисати, могуће је започети потпуно нову еру инжењеринга.
Научници открили да метал има способност самоисцељења© Pexels/Pixabay

Експеримент у коме се тестирала отпорност метала је довео до занимљивог открића, када је метална плоча почела сама да се спаја након што је била раздвајана на силу.

Два тима научника су тестирали малу плочу платинума, дебљине од четрдесе нанометара. Коришћењем специјализоване технике трансмисионог електронског микроскопа, супротни крајеви метала су се повлачили двеста пута сваке секунде. Затим, тим научника је посматрао самоизлечење истог комада платинума, суспендованог у вакуму, на ултра малим размерама, "Сајенс Алерт".

Пукотине узроковане претходно описаним типом напрезања су познате као оштећење од замора, то јест понављани напон и кретање, које узрокује микроскопске ломове, што на крају доводи до оштећења машина или конструкција. Након око четрдесет минута посматрања, пукотина у платини је почела да се поново спаја и поправља, пре него што је поново кренула да се напреже и раздваја у другом правцу.

"Ово је било апсолутно запањујуће гледати из прве руке“, каже Бред Бојс, један од аутора студије и научник о материјалима из "Сандиа Нешнал Лабораторис (Sandia National Laboratiories). "Ми свакако нисмо тражили овај резултат."

"Потврдили смо да метали имају сопствену природу и способност самоисцељивања, барем у случају добијених пукотина од умора на наноскали," закључио је Бојс.

За сада, ово су једини услови под којима је откривена ова особина и још увек није сигурно како је дошло до самоисцељења метала, као ни на који начин се откриће може применити у будућности.

Ипак, када се у обзир узму велики трошкови за поправку мостова, мотора, мобилних уређаја, материјали који имају способност самоисцељења могу много допринети у будућности.

Једна студија од пре десетак година је показала да постоји потенцијал за овакве реакције метала на стрес, јер је утврђено да кристална зрна под притиском померају своје границе. Исти аутор је радио и на овој, најновијој студији, користећи ажуриране компјутерске моделе како би показао да се његове теорије, старе неколико деценија, о самоизлечењу метала на наноразмери поклапају са оним што се дешавало у новом експерименту.

Још један обећавајући аспект истраживања је да се ​​процес аутоматског поправљања десио на собној температури, иако је металу обично потребно много топлоте да би променио облик. Експеримент је изведен у вакууму и остаје да се види да ли ће се исти процес десити и конвенционалним металима у сличном окружењу.

Могуће објашњење укључује процес познат као хладно заваривање, који се дешава на температури околине, кад год се металне површине приближе довољно да се њихови атоми "заплићу". У већини случајева, танки слојеви ваздуха или загађивача ометају процес, у окружењима као што је вакуум свемира, чисти метали могу бити приморани да се приближе довољно да се буквално залепе.

Научници се надају да ће ово откриће подстаћи истраживаче материјала да размотре да, под правим околностима, материјали могу учинити ствари које су некада деловале немогуће.

image