Запишете това в графата Подобно нещо не би трябвало да

Запишете това в графата " Подобно нещо не би трябвало да се случва! ": Учените следят по какъв начин метал се самолекува - нещо невиждано до момента. Ако този развой бъде изцяло свестен и следен, може се окаже, че сме при започване на напълно нова епоха в инженерството.

В оповестено през 2023 година проучване екип от Националните лаборатории Сандия и Тексаския университет A&M тества устойчивостта на метала, като употребява профилирана техника на трансмисионен електронен микроскоп, с цел да издърпва краищата на метала 200 пъти всяка секунда.

След това учените следят самовъзстановяването в свръхмалки мащаби в парче платина с дебелина 40 нанометра, окачено във вакуум.

Пукнатините, породени от описания нагоре тип натоварване, са известни като повреди от отмалялост: повтарящи се натоварвания и придвижвания, които провокират микроскопични счупвания и в последна сметка водят до разрушение на машини или структури.

Удивително е, че след към 40 минути наблюдаване пукнатината в платината стартира да се слива и да се поправя, преди да стартира още веднъж да се движи в друга посока.

Силите на издърпване (червени стрелки) основават цепнатина, която се самовъзстановява (зелено) в платинения метал. (Dan Thompson/Sandia National Laboratories)

" Беше безусловно зашеметяващо да следя това от близко ", сподели ученият по материалите Брад Бойс от Националните лаборатории Сандия.

" Със сигурност не го чакахме. Това, което потвърдихме, е, че металите имат своя вътрешна, естествена дарба да се самолекуват, най-малко при положение на повреди от отмалялост в наномащаб. "

В случая става дума за следени условия и към момента нямаме визия по какъв начин тъкмо се случва всичко и по какъв тъкмо метод бихме могли да го използваме. Замислете се обаче какъв брой разноски и старания се поставят непрекъснато за корекция на всичко – от мостове до мотори и телефони. Нима няма да е отлично, в случай че разполагахме със самовъзстановяващи се метали?

Въпреки че наблюдението е невиждано, то не е изцяло ненадейно. През 2013 година Майкъл Демкович, академик по материалознание от Тексаския университет A&M, работи върху изследване, в което предвижда, че може да се случи подобен тип нанозаздравяване, задвижвано от дребните кристални зърна в металите, които всъщност трансформират границите си в отговор на стрес.

Демкович е работил и по това последно изследване, като е употребявал обновени компютърни модели, с цел да покаже, че неговите десетгодишни теории за самолечението на металите в наномащаб съответстват със протичащото се тук.

Друг обещаващ аспект на проучването е фактът, че автоматизираният развой на коригиране се прави при стайна температура. Обикновено металът се нуждае от доста топлота, с цел да промени формата си, само че опитът е извършен във вакуум; остава да се види дали същият развой ще се случи с стандартните метали в типична среда.

Едно евентуално пояснение за протичащото се е развой, прочут като студено заваряване, който се следи при температури на околната среда, когато металните повърхности се приближат задоволително близо една до друга, с цел да могат съответните им атоми да се преплетат.

Обикновено тънки пластове въздух или замърсители пречат на процеса; в среди като галактическия вакуум чистите метали могат да бъдат принудени да се приближат задоволително близо един до различен, с цел да се слепят (буквално).

" Надеждата ми е, че това изобретение ще насърчи откривателите на материали да осъзнаят, че при подобаващи условия материалите могат да вършат неща, които в никакъв случай не сме очаквали ", споделя Демкович.

Изследването е оповестено в Nature.

Източник: Science Alert