Металлы известны рядом свойств, таких как проводимость, сопротивление и высокие температуры плавления и кипения, которые позволяют использовать их по-разному. Теперь исследователи наблюдали само заживление металла, процесс, который, если его понять и контролировать, может открыть новую эру в технике.
Открытие было сделано во время стресс-тестов в исследовании, проведенном Sandia National Laboratories и Техасским университетом A&M. В экспериментах использовалась специальная техника просвечивающего электронного микроскопа, когда за концы куска платины толщиной 40 нанометров, подвешенного в вакууме, тянули 200 раз в секунду.
Это напряжение и повторяющиеся движения в конечном итоге привели к возникновению микроскопических трещин, известных как усталостные повреждения. В конечном итоге они могут привести к поломке оборудования и конструкций. Странность эксперимента заключается в том, что после 40 минут проведения испытаний платина самовосстановилась, начав плавиться и восстанавливаться в сверхмалых масштабах.
Было совершенно потрясающе наблюдать из первых рук. Этого мы точно не искали.
Брэд Бойс, материаловед, в ответ на ScienceAlert
Читать далее:
- Исследователи создали металлический гель для 3D-печати
- Исследование возрождает надежды на создание идеального сверхпроводящего материала
- В море миллиардное состояние в золоте, но оно не сделает вас богатым
Использование самовосстанавливающихся металлов
Точные условия, при которых металл самовосстанавливался, и как их можно было воспроизвести и использовать, остаются неизвестными. Но несомненно, что металлы с такими способностями могут иметь значение и облегчать ремонт различных конструкций, от мостов до сотовых телефонов.
Несмотря на то, что этот процесс наблюдался впервые, в 2013 году ученый-материаловед, который также принимал участие в недавнем исследовании, работал над исследованием, которое предсказало самозаживление нанотрещин из крошечных кристаллических зерен внутри металлов, изменяя их пороги реакции на напряжение.
Еще одним многообещающим аспектом исследования является тот факт, что самовосстановление происходило при комнатной температуре. Одно из возможных объяснений состоит в том, что имел место процесс, известный как холодная сварка, который происходит, когда металлические поверхности сближаются настолько, что их атомы запутываются. В вакууме и в чистых металлах это еще более вероятно. Остается выяснить, можно ли воспроизвести этот процесс в обычных металлах или в обычных условиях.
Я надеюсь, что это открытие побудит исследователей материалов задуматься о том, что при определенных обстоятельствах материалы могут делать то, чего мы никогда не ожидали.
Майкл Демкович, материаловед, участвовавший в исследовании
Вы смотрели новые видео на YouTube цифрового взгляда? Подписывайтесь на канал!
Пост Metal автоматически восстанавливается и может изменять инженерную составляющую, впервые появившуюся в Olhar Digital.