Stworzono samonaprawiający się metal!

CENTRUM INFORMACYJNE

Data utworzenia: 20 czerwca 2025 14:07

Eksperci rozciągali arkusz platyny o grubości około 40 nanometrów 200 razy na sekundę za pomocą specjalnego mikroskopu elektronowego. Te powtarzające się naprężenia prowadzą do „ pęknięć zmęczeniowych ”, rodzaju uszkodzeń, które są powszechne w metalach. Jednak podczas eksperymentu zaobserwowano, że pęknięcie, które się utworzyło, zaczęło się samoczynnie zamykać w ciągu 40 minut, a następnie pękło ponownie w innym kierunku.

„To było naprawdę niesamowite obserwować to na własne oczy” — powiedział Brad Boyce, naukowiec zajmujący się materiałami w Sandia National Laboratories. „Potwierdziliśmy, że metale mają zdolność do samoleczenia się na poziomie mikroskopowym w odpowiednich warunkach” — powiedział Boyce, zauważając, że nie był to oczekiwany wynik badań.

Tego typu obserwacji nigdy wcześniej nie dokonano, ale nie jest to całkowite zaskoczenie. Prof. dr Michael Demkowicz z Texas A&M University przewidział potencjał samonaprawiania metali w badaniu, które przeprowadził w 2013 r. Demkowicz, który również brał udział w najnowszych badaniach, tym razem użył zaawansowanych modeli komputerowych, aby wykazać, że jego teoria sprzed dziesięciu lat dokładnie odpowiadała eksperymentowi.

Co więcej, ten proces samonaprawiania miał miejsce w temperaturze pokojowej. Zazwyczaj, aby metale mogły zmienić kształt, potrzebne są wysokie temperatury. Jednakże, ponieważ eksperyment przeprowadzono w próżni, nie wiadomo jeszcze, czy ten sam proces można zaobserwować w normalnych warunkach powietrza.

Naukowcy uważają, że może to być związane z procesem znanym jako „ zimne spawanie ”. Zazwyczaj cienkie warstwy powietrza lub brudu między powierzchniami metalu zapobiegają temu typowi wiązania. Jednak w czystym środowisku, takim jak próżnia, jeśli atomy metalu znajdą się wystarczająco blisko, powierzchnie mogą się ze sobą zespawać.

„Mam nadzieję, że to odkrycie doprowadzi naukowców do wniosku, że materiały mogą zachowywać się w nieoczekiwany sposób w odpowiednich warunkach” – powiedział Demkowicz, podkreślając wagę tego odkrycia, które może otworzyć drzwi do nowej ery inżynierii.

Biorąc pod uwagę czas i koszty naprawy wszystkiego, od mostów po telefony, trudno sobie wyobrazić, jak wielką różnicę mogłyby w przyszłości przynieść metale samonaprawiające się.