Тріснутий шматок металу самовідновився під час експерименту і приголомшив вчених
У дослідженні команда з національних лабораторій Сандіа та Техаського університету A&M (США) перевіряла стійкість металу. Для цього було використано спеціалізований трансмісійний електронний мікроскоп, щоб потягнути за кінці металу 200 разів кожну секунду.
Під час експерименту вчені спостерігали загоєння самого металу. Якщо цей процес вдасться повністю зрозуміти та контролювати, це стане початком абсолютно нової ери інженерії, пише ScienceAlert.
Вчені спостерігали самовідновлення в надмалих масштабах у шматку платини товщиною 40 нанометрів, підвішеному у вакуумі.
Тріщини, спричинені вищеописаним типом деформації, відомі як втомні пошкодження: повторювані навантаження та рухи спричиняють мікроскопічні розриви, що зрештою призводять до руйнування машин або конструкцій.
Дивовижно, але приблизно через 40 хвилин спостереження тріщина в платині почала зростатися і відновлюватися, а потім знову рухатися в іншому напрямку.
"Це було просто приголомшливо спостерігати. Ми точно цього не шукали. Ми підтвердили, що метали мають власну внутрішню природну здатність самовідновлюватися, принаймні у випадку втомного пошкодження на нанорозмірі", – сказав дослідник матеріалів Бред Бойс із Sandia National Laboratories, коли були оголошені результати.
Вчені пояснюють, що на разі не знають точно, як це відбувається або як цим можна скористатися в майбутньому. Однак, якщо подумати про витрати та зусилля, необхідні для ремонту всього – від мостів до двигунів і телефонів, – то неможливо уявити, наскільки багато можуть змінити самовідновлювані метали.
Хоча спостереження є безпрецедентним, воно не зовсім несподіване. У 2013 році вчений з матеріалів Техаського університету A&M Майкл Демкович працював над дослідженням, яке передбачало, що такий вид загоєння нанотріщин може відбуватися завдяки тому, що крихітні кристалічні зерна всередині металів фактично зміщують свої межі у відповідь на навантаження. Також він працював над цим дослідженням, використовуючи оновлені комп’ютерні моделі, щоб показати, що його теорії десятирічної давності про самовідновлення металу в нанорозмірі відповідають тому, що відбувається тут.
Те, що процес автоматичного ремонту відбувався при кімнатній температурі, є ще одним перспективним аспектом дослідження. Зазвичай металу потрібно багато тепла, щоб змінити його форму, але експеримент проводився у вакуумі, тому невідомо, чи відбудеться той самий процес зі звичайним металом у типовому середовищі.
Можливим поясненням є процес, відомий як холодне зварювання, який відбувається за температури навколишнього середовища щоразу, коли металеві поверхні наближаються достатньо близько одна до одної, щоб їхні відповідні атоми з’єдналися. Як правило, процесу заважають тонкі шари повітря або забруднення. У таких середовищах, як космічний вакуум, чисті метали можуть бути притиснуті досить близько один до одного, щоб буквально злипнутися.
"Я сподіваюся, що цей висновок заохотить дослідників матеріалів замислитися над тим, що за правильних обставин матеріали можуть робити те, чого ми ніколи не очікували", – сказав Демкович.
Раніше OBOZ.UA розповідав, що фізики знайшли доказ існування "негативного часу". Вчені вважають, що ці їхні результати підкреслюють особливу примху квантової механіки, а не радикальні зміни в нашому розумінні часу.
Тільки перевірена інформація у нас у Telegram-каналі OBOZ.UA та Viber. Не ведіться на фейки!