Home » Știință » O bucată de metal fisurată s-a vindecat singură într-un experiment care i-a uimit pe oamenii de știință

O bucată de metal fisurată s-a vindecat singură într-un experiment care i-a uimit pe oamenii de știință

O bucată de metal fisurată s-a vindecat singură într-un experiment care i-a uimit pe oamenii de știință
Foto: Shutterstock
Publicat: 11.09.2024

În cadrul unui experiment, oamenii de știință au observat cum o bucată de metal fisurată s-a vindecat singură. Dacă acest proces poate fi pe deplin înțeles și controlat, am putea fi la începutul unei noi ere în inginerie.

O echipă de la Sandia National Laboratories și Texas A&M University – ambele instituții din SUA – a testat rezistența metalului, folosind o tehnică specializată de microscop electronic de transmisie pentru a trage de capetele metalului de 200 de ori pe secundă.

Ei au observat apoi autovindecarea la scări ultra mici într-o bucată de platină cu grosimea de 40 de nanometri, suspendată în vid.

Fisurile cauzate de tipul de deformare descris sunt cunoscute sub denumirea de deteriorare prin oboseală: tensiuni și mișcări repetate care provoacă rupturi microscopice, provocând în cele din urmă ruperea mașinilor sau a structurilor.

În mod uimitor, după aproximativ 40 de minute de observație, fisura din platină a început să fuzioneze la loc și să se repare înainte de a porni din nou într-o direcție diferită.

„Acest lucru a fost absolut uluitor de urmărit la fața locului”, a declarat cercetătorul în domeniul materialelor Brad Boyce de la Sandia National Laboratories, atunci când au fost anunțate rezultatele.

Începutul unei noi ere în inginerie

„Cu siguranță nu am căutat asta. Ceea ce am confirmat este că metalele au propria lor capacitate intrinsecă, naturală, de a se vindeca singure, cel puțin în cazul deteriorării prin oboseală la scară nanometrică.”

Acestea sunt condiții exacte și nu știm încă sigur cum se întâmplă acest lucru sau cum îl putem folosi, scrie ScienceAlert.

Deși observația este fără precedent, nu este cu totul neașteptată. În 2013, Michael Demkowicz, cercetător în domeniul materialelor la Universitatea A&M din Texas, a lucrat la un studiu care prevedea că acest tip de vindecare ar putea avea loc, datorită faptului că micile granule cristaline din interiorul metalelor își schimbă în mod esențial limitele ca răspuns la stres.

Demkowicz a lucrat, de asemenea, la acest studiu, folosind modele computerizate actualizate pentru a demonstra că teoriile sale vechi de zece ani privind comportamentul de autovindecare al metalelor la scară nanometrică se potrivesc cu ceea ce se întâmplă aici.

Fisura din platină a început să se repare

Faptul că procesul de reparare automată a avut loc la temperatura camerei este un alt aspect promițător al cercetării. De obicei, metalul are nevoie de multă căldură pentru a-și schimba forma, dar experimentul a fost efectuat în vid; rămâne de văzut dacă același proces se va întâmpla în cazul metalelor convenționale într-un mediu obișnuit.

O posibilă explicație implică un proces cunoscut sub numele de sudură la rece, care are loc la temperaturi ambientale ori de câte ori suprafețele metalice se apropie suficient de mult pentru ca atomii lor respectivi să se încurce între ei.

De obicei, straturi subțiri de aer sau contaminanți interferează cu procesul; în medii precum vidul din spațiu, metalele pure pot fi forțate să se apropie suficient de mult încât să se lipească la propriu.

Cercetarea a fost publicată în Nature.

Vă recomandăm să mai citiți și:

De ce scârțâie metalul?

Ce arată un studiu despre metalele grele din ciocolată?

Studiu înfiorător: Arsenic, plumb și alte metale toxice au fost găsite în tampoane

Metalul a fost imprimat 3D, în premieră, pe Stația Spațială Internațională

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Ce fac studenții străini de la Harvard după ce administrația Trump le-a revocat înscrierea
Ce fac studenții străini de la Harvard după ce administrația Trump le-a revocat înscrierea
Arestări în Coreea de Nord după lansarea eșuată a unui distrugător în prezența lui Kim Jong Un
Arestări în Coreea de Nord după lansarea eșuată a unui distrugător în prezența lui Kim Jong Un
Ucraina a condamnat „tăcerea Americii” după cel mai mare atac aerian rusesc de la începutul războiului
Ucraina a condamnat „tăcerea Americii” după cel mai mare atac aerian rusesc de la începutul războiului
Omul Pasăre din Alcatraz. De la criminal la ornitolog: povestea unuia dintre cei mai celebri deținuți din America
Omul Pasăre din Alcatraz. De la criminal la ornitolog: povestea unuia dintre cei mai celebri deținuți din America
Tocmai a fost anunțat cel mai nou „membru” al Sistemului Solar, iar acesta are o orbită extremă
Tocmai a fost anunțat cel mai nou „membru” al Sistemului Solar, iar acesta are o orbită extremă
Amfipode gigantice și stranii populează până la 59% din fundul mărilor
Amfipode gigantice și stranii populează până la 59% din fundul mărilor
Fosila unui monstru marin, veche de 66 de milioane de ani, descoperită în Statele Unite
Fosila unui monstru marin, veche de 66 de milioane de ani, descoperită în Statele Unite
Ce se întâmplă cu creierul tău atunci când vezi o pasăre în natură?
Ce se întâmplă cu creierul tău atunci când vezi o pasăre în natură?
Înțelepciunea atemporală a lui Epicur. Filosofie pentru o viață plină de bucurie
Înțelepciunea atemporală a lui Epicur. Filosofie pentru o viață plină de bucurie
Primul păianjen modificat genetic din lume produce fire de mătase roșii fluorescente
Primul păianjen modificat genetic din lume produce fire de mătase roșii fluorescente
Microplasticele din creier ar putea cauza probleme de sănătate mintală
Microplasticele din creier ar putea cauza probleme de sănătate mintală
Mormântul unei preotese romane a zeiței Ceres, descoperit la Pompeii
Mormântul unei preotese romane a zeiței Ceres, descoperit la Pompeii
Noi imagini cu Soarele la rezoluție 8K dezvăluie detalii nemaivăzute
Noi imagini cu Soarele la rezoluție 8K dezvăluie detalii nemaivăzute
Schimb major de prizonieri între Rusia și Ucraina
Schimb major de prizonieri între Rusia și Ucraina
Discurs halucinant rostit de Donald Trump în fața a peste 1.000 de cadeți absolvenți
Discurs halucinant rostit de Donald Trump în fața a peste 1.000 de cadeți absolvenți
Uniunea Europeană cere „respect”, nu „amenințări din partea SUA
Uniunea Europeană cere „respect”, nu „amenințări din partea SUA
„Procesul maimuţei”. Un profesor a ajuns în faţa judecătorilor pentru că l-a predat pe Darwin
„Procesul maimuţei”. Un profesor a ajuns în faţa judecătorilor pentru că l-a predat pe Darwin
Cursă contracronometru pentru salvarea albinelor
Cursă contracronometru pentru salvarea albinelor