Ученые наблюдали удивительное и многообещающее явление: самовосстановление металла, передает портал Качественный Казахстан со ссылкой на Sciencealert. Если получится найти способ повторить это вне стен лаборатории, то открытие может перевернуть всю сферу инженерии. 

Команда из Sandia National Laboratories и Texas A&M University тестировала устойчивость металла, сканируя образец платины электронным микроскопом. Они растягивали с частотой 200 раз в секунду кусочек металла толщиной 40 нанометров, подвешенный в вакууме. И совершенно неожиданно для себя обнаружили, что платина восстанавливается  сама собой. 

Трещины, вызванные описанными выше видами напряжений, известны как усталость металла.  Повторяющиеся нагрузки , которые вызывают микроскопические разрывы, в конечном итоге приводящие к поломке машин или конструкций. Удивительным образом, после примерно 40 минут наблюдения, трещина в платине начала спаиваться и затягиваться.

"Это было абсолютно поразительно видеть своими глазами. Мы совершенно не ожидали обнаружить подобное, - говорит материаловед Брэд Бойс из Sandia National Laboratories. - Мы подтвердили, что металлы обладают своей собственной внутренней способностью самовосстановления, по крайней мере, в случае усталостного износа на наномасштабах."

Мы до сих пор не знаем, как это происходит и как мы можем использовать это. Однако, если подумать о затратах и усилиях, необходимых для ремонта всего, начиная от мостов и заканчивая двигателями и телефонами, нет предела тому, насколько полезными могут стать самовосстанавливающиеся металлы.

И хотя такое наблюдение является беспрецедентным, это не совсем неожиданно. В 2013 году материаловед Майкл Демкович из Texas A&M University работал над исследованием, предсказывающим возможность такого самовосстановления нанотрещин, вызванного маленькими кристаллическими зернами внутри металлов, которые сдвигают свои границы под действием напряжения.

Демкович также работал над последним исследованием, используя обновленные компьютерные модели, чтобы показать, что его десятилетняя работа над теорией о самовосстановлении металла на наномасштабе вполне реальна. 

Обнадеживающим аспектом исследования является то, что процесс автоматического заживления происходил при комнатной температуре. Обычно металлу требуется много тепла, чтобы изменить его форму, но эксперимент проводился в вакууме. Остается еще выяснить, произойдет ли такой же процесс в обычных металлах в типичной среде.

Одно из возможных объяснений - процесс, известный как холодная сварка, который происходит при обычных температурах, когда поверхности металла достаточно приближаются друг к другу, чтобы их атомы сплавились вместе. Обычно тонкие слои воздуха или загрязнений мешают этому процессу. Но в условиях вакуума космического пространства чистые металлы могут настолько  приблизиться друг к другу, что фактически слипнутся.

Роман ПОПОВ