Selbstheilendes Metall wurde geschaffen!

NACHRICHTENZENTRUM

Erstellungsdatum: 20. Juni 2025, 14:07 Uhr

Experten dehnten eine etwa 40 Nanometer dicke Platinplatte mithilfe eines speziellen Elektronenmikroskops 200 Mal pro Sekunde. Diese wiederholten Spannungen führten zu Ermüdungsrissen , einer bei Metallen häufigen Schadensart. Im Experiment beobachteten sie jedoch, dass sich ein entstandener Riss innerhalb von 40 Minuten von selbst schloss und anschließend in eine andere Richtung weiterriss.

„Es war wirklich erstaunlich, das mit eigenen Augen zu sehen“, sagte Brad Boyce, Materialwissenschaftler an den Sandia National Laboratories. „Wir haben bestätigt, dass Metalle unter den richtigen Bedingungen die Fähigkeit haben, sich im mikroskopischen Maßstab selbst zu heilen“, sagte Boyce und merkte an, dass dies kein erwartetes Ergebnis der Forschung gewesen sei.

Eine solche Beobachtung gab es zuvor noch nie, doch völlig überraschend ist sie nicht. Prof. Dr. Michael Demkowicz von der Texas A&M University sagte bereits 2013 das Selbstheilungspotenzial von Metallen voraus. Demkowicz, der auch an der aktuellen Studie beteiligt war, zeigte diesmal mithilfe fortschrittlicher Computermodelle, dass seine Theorie von vor zehn Jahren exakt mit dem Experiment übereinstimmte.

Dieser Selbstheilungsprozess fand zudem bei Raumtemperatur statt. Normalerweise sind hohe Temperaturen erforderlich, damit Metalle ihre Form verändern. Da dieses Experiment jedoch im Vakuum durchgeführt wurde, ist noch nicht bekannt, ob derselbe Prozess unter normalen Luftbedingungen beobachtet werden kann.

Wissenschaftler vermuten, dass dies mit einem Prozess namens „ Kaltschweißen “ zusammenhängt. Normalerweise verhindern dünne Luft- oder Schmutzschichten zwischen Metalloberflächen diese Art der Verbindung. In einer reinen Umgebung, beispielsweise im Vakuum, können die Oberflächen jedoch tatsächlich miteinander verschweißen, wenn sich die Metallatome nahe genug kommen.

„Ich hoffe, dass diese Entdeckung die Forscher zu der Annahme anregt, dass Materialien unter den richtigen Bedingungen unerwartete Dinge tun können“, sagte Demkowicz und betonte die Bedeutung dieser Entdeckung, die die Tür zu einer neuen Ära der Technik öffnen könnte.

Wenn man bedenkt, wie viel Zeit und Kosten die Reparatur von allem Möglichen, von Brücken bis hin zu Telefonen, kostet, kann man sich nur schwer vorstellen, welchen großen Unterschied selbstheilende Metalle in Zukunft machen könnten.