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
Cel puțin 35.000 de oameni au murit în Europa din cauza căldurii extreme din această vară
Cel puțin 35.000 de oameni au murit în Europa din cauza căldurii extreme din această vară
Cel mai frumos sat din lume, sufocat de turiști. Ce pregătesc autoritățile?
Cel mai frumos sat din lume, sufocat de turiști. Ce pregătesc autoritățile?
Cum vapatul îți poate afecta ochii fără să-ți dai seama?
Cum vapatul îți poate afecta ochii fără să-ți dai seama?
China avertizează SUA că își va „apăra ferm drepturile și interesele”
China avertizează SUA că își va „apăra ferm drepturile și interesele”
Un satelit cât o valiză ar putea detecta primul semnal cosmic dinaintea apariției stelelor
Un satelit cât o valiză ar putea detecta primul semnal cosmic dinaintea apariției stelelor
Rechinul care poate trăi 400 de ani: este cel mai longeviv vertebrat cunoscut de pe Pământ
Rechinul care poate trăi 400 de ani: este cel mai longeviv vertebrat cunoscut de pe Pământ
ADN-ul străvechi dezvăluie cum s-a schimbat Europa după căderea Romei
ADN-ul străvechi dezvăluie cum s-a schimbat Europa după căderea Romei
Descoperire istorică pentru fizica modernă! Ce au observat oamenii de știință pentru prima dată?
Descoperire istorică pentru fizica modernă! Ce au observat oamenii de știință pentru prima dată?
Cercetătorii au creat plasticul care se evaporă la căldură și se reasamblează singur
Cercetătorii au creat plasticul care se evaporă la căldură și se reasamblează singur
„Spin & Splash by CSID.ro”, două zile de sport, joacă, sănătate și surprize pentru întreaga familie, la THERME București
„Spin & Splash by CSID.ro”, două zile de sport, joacă, sănătate și surprize pentru întreaga familie, la THERME ...
Astronomii au descoperit, în premieră, un metal esențial pentru viață în jurul unei supergigante rare
Astronomii au descoperit, în premieră, un metal esențial pentru viață în jurul unei supergigante rare
China pregătește o nouă misiune pe Lună
China pregătește o nouă misiune pe Lună
Cât de sângeros a fost în realitate Ivan cel Groaznic, diplomatul de geniu divinizat de Stalin
Cât de sângeros a fost în realitate Ivan cel Groaznic, diplomatul de geniu divinizat de Stalin
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări romane necunoscute?
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări ...
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători de la Marea Neagră
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători ...
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu