четврток, 5 декември 2024

Напукнато парче метал се поправило само, научниците збунети

Објавено на

часот

Сподели

Тим од Националните лаборатории Сандиа и тексашкиот Универзитет A&M ја тестирал отпорноста на металите со помош на посебна техника на трансмисиски електронски микроскоп и ги повлекувале краевите на металот 200 пати секоја секунда.

Потоа забележале дека парче платина со дебелина од 40 нанометри суспендирано во вакуум самото се поправа, односно ги „средува“ настанатите пукнатини. Пукнатините предизвикани од типот на напрегањето опишано погоре се всушност оштетување од замор каде што повторениот стрес и движење предизвикуваат микроскопски фрактури.

По околу 40 минути набљудување, пукнатината во платината почнала повторно да се спојува и да се поправа. „Беше неверојатно. Откривме дека металите имаат своја внатрешна, природна способност за самозаздравување, барем во случај на оштетување од замор на наноскала“, рече експертот за материјали Бред Бојс од Националните лаборатории Сандиа.

Научниците сѐ уште не ги знаат точните услови под кои се одвива овој процес, што точно се случува и како може да се користи во новите технологии, пишува Саенс алерт. Сепак, ако помислите на трошоците и трудот што се потребни за поправка на сè, од мостови преку мотори до телефони, не може ни да се претпостави колкава разлика би можеле да направат металите што се самолекуваат.

И иако откритието е без преседан, не е сосема неочекувано. Во 2013 година, научникот за материјали од Универзитетот Тексас A&M, Мајкл Демкович, работел на студија што предвидува дека овој вид заздравување на нанопукнатини може да се случи, поттикнато од ситните кристални зрна во металите, кои суштински ги менуваат нивните граници како реакција на стрес.

Демкович, исто така, работел на оваа најнова студија, користејќи ажурирани компјутерски модели за да покаже дека неговите повеќедецениски теории за однесувањето на металот за самолекување во нано-размери се совпаѓаат со она што се случува овде.

Тоа што процесот на автоматско поправање се случил на собна температура е уште еден надежен аспект на истражувањето. На металот обично му треба многу топлина за да ја смени својата форма, но експериментот бил спроведен во вакуум; останува да се види дали истиот процес ќе се случи кај конвенционалните метали во типична средина.

Можното објаснување вклучува процес познат како ладно заварување, што се случува при температури на околината секогаш кога металните површини се приближуваат доволно блиску една до друга за нивните соодветни атоми да се заплеткаат. Обично, тенки слоеви воздух или загадувачи го попречуваат процесот; во средини како вакуумот чистите метали може да се истуркаат доволно блиску еден до друг за буквално да се залепат.

„Мојата надеж е дека ова откритие ќе ги охрабри истражувачите на материјалите да размислат дека, под соодветни околности, материјалите можат да прават работи што никогаш не ги очекувавме“, вели Демкович.

Истражувањето е објавено во Нејчр.

ТОП ВЕСТИ

ПОСЛЕДНИ ВЕСТИ