Ученые наблюдают, как металл восстанавливается в вакууме! Подтвердите самооценку металлов

Нам всем слишком знакомо это чувство, когда наше сердце замирает каждый раз, когда телефон выскальзывает из рук и падает на землю. Горячо молясь за его безопасность, мы осторожно берем его, желая простого «Репаро!» заклинание могло возместить ущерб даже в маггловском мире.

Но что, если мы скажем вам, что металлы могут восстанавливаться, как терминатор, заделывая трещины и трещины в мгновение ока?

Группа учёных из Национальной лаборатории Сандии и Техасского университета, проводя интенсивные испытания металла с целью определения его прочности, наткнулась на этот невиданный ранее феномен.

Используя специализированный электронный микроскоп, они тянули металл за концы примерно 200 раз в секунду. Как правило, такого рода экстремальное напряжение приводит к появлению крошечных трещин или трещин в металле, называемых с научной точки зрения «усталостным повреждением». Со временем такие микроскопические трещины и повреждения могут вывести из строя мощную машину или даже могучее здание.

Но в данном случае в лаборатории стало происходить нечто экстраординарное!

Видите ли, после интенсивной тренировки с металлом ученые подвесили этот растянутый и утомленный кусок платинового металла толщиной 40 нанометров в вакууме. И примерно через 40 минут наблюдения эти крошечные трещинки на платине начали заживать сами — как по волшебству!

«Мы подтвердили, что металлы обладают собственной природной способностью самовосстанавливаться, по крайней мере, в случае усталостных повреждений на наноуровне», — говорит ученый-материаловед Брэд Бойс из Sandia National Laboratories.

Эти беспрецедентные наблюдения доказывают предыдущие теории о том, что металлы обладают сверхспособностями заживлять нанотрещины. Это происходит благодаря крошечным кристаллическим зернам внутри металла, которые движутся при напряжении, подобно тому, как шарик напряжения меняет форму, когда его сжимают.

Причем все это удивительным образом происходило при комнатной температуре. Обычно сломанные металлические предметы требуют горячей сварки, чтобы изменить их форму.

Ученые говорят, что это волшебное восстановление можно объяснить явлением, называемым «холодной сваркой». При этом при оптимальных температурах, когда поверхность металла вступает в тесный контакт с другим металлическим куском, атомы, танцующие в этих металлах, начинают спутываться и склеиваться.

Но вот в чем загвоздка: это волшебство самовосстановления может произойти только в вакууме, где отсутствие загрязняющих веществ в воздухе может сблизить чистые металлы достаточно близко, чтобы они могли склеиться и склеиться. Однако в нашей повседневной среде воздух и другие загрязнения могут мешать и подорвать целебные свойства металла.

Еще неизвестно, как тот же процесс будет происходить с обычными металлами в обычном мире. Но если мы взломаем код, это ознаменует совершенно новую эру в инженерном деле, когда ремонт массивных мостов, двигателей и даже телефонов станет сверхэффективным, если использовать самовосстанавливающиеся металлы.

Это исследование было опубликовано в прошлом месяце в известном журнале Nature, и доступно здесь.

**

Чтобы получать новости о погоде, науке, космосе и COVID-19 на ходу, загрузите приложение Weather Channel (в магазине Android и iOS). Это бесплатно!