Pirmo reizi zinātnieki ir atklājuši, ka metāls pēc plaisāšanas sadzīst pats — novērojums, kas varētu pavērt ceļu tādu konstrukciju un robotu radīšanai, kas spēj paši sevi salabot.
Bet tiem, kas uztraucas par augšupeju Terminatora roboti ir reāli Nedariet: jaunatklātais mehānisms darbojas tikai ar nedaudzām minerālvielām un neticami mazos mērogos — vismaz pagaidām.
“Protams, ir daudz nozaru, kurās produktu inženieri vēlētos pārvērst šos atklājumus apzinātās inženierijas pieejās, lai mūsu strukturālajās pielietojumos izveidotu automātiski pašdziedinošus metālus,” sacīja vadošais autors. Breds BoissMateriālu zinātnieks Sandia National Laboratories Albuquerque, Ņūmeksikā, pastāstīja Live Science. “Pašārstējošie metāli var būt noderīgi plašā lietojumu klāstā, sākot no lidmašīnu spārniem līdz automašīnu piekares sistēmām.”
Saistīts: Reālās dzīves “Terminator 2” robots var izkust, lai izbēgtu no cietuma, un pēc tam sacietēt pēc komandas
Zinātnieki iepriekš bija pieņēmuši, ka metāli nespēj paši sevi salabot, taču jauns atklājums, ko nejauši izdarījuši zinātnieki, pētot nanometru lieluma platīna un vara gabalus, apgāž šo secinājumu.
Metālus bojā spriedze vai atkārtotas kustības, radot augošus mikroskopisku plaisu tīklus, kas var izraisīt katastrofālus reaktīvo dzinēju, tiltu un citu svarīgu konstrukciju atteices.
Bet ne visi materiāli saplīst atkārtotā spriedzē: pat daži mūsdienu polimēri Senās Romas betons Ir pierādīts, ka laika gaitā tas novērš mikroplaisas.
2013. gadā pētnieku komanda izmantoja datormodeļus, lai parādītu, ka minerāli varētu arī veikt dziedināšanas triku, taču viņi nespēja izpētīt minerālus precīzā nepieciešamajā mērogā, tāpēc nevarēja iegūt nekādus reālus pierādījumus.
Jaunajā pētījumā, kas publicēts 19. jūlijā žurnālā dabaIzmantojot ierīci, ko sauc par transmisijas elektronu mikroskopu, zinātnieki pētīja, kā nano izmēra metāla gabali reaģē uz atkārtotu stresu. Ierīce pielika ļoti mazu spēku — līdzvērtīgu uzkāpšanai uz moskīta kājas — 200 sīku metāla velkoni katru sekundi.
divos metālos, varš Un PlatīnsVisā materiālā parādījās un pieauga plaisas. Bet pēc 40 minūtēm metāli atkal saplūda kopā, neatstājot nekādas plaisas pēdas.
Pēc Boisa teiktā, izskaidrojums šim brīnumainajam pašremontam ir procesā, ko sauc par “auksto metināšanu”.
“Īsi sakot, nanomērogā vietējie apstākļi ap plaisas galu liek abām plaisas pusēm spiesties viena pret otru,” sacīja Boiss. “Pēc saskares abas puses saplūst kopā procesā, ko metalurgi dēvē par “auksto metināšanu”. Šķiet, ka šis process nenotiek visu laiku, bet tikai gadījumos, kad vietējie apstākļi izraisa spārnu saskari.”
Pētnieku jauno novērojumu iespējamība joprojām nav zināma. Pirmkārt, lai novērotu aukstās metināšanas procesus, zinātnieki izolēja metālus vakuumā, lai nebūtu atmosfēras. atomi traucēja aprīkojumam. Tas nozīmē, ka viņi vēl nezina, vai process darbojas tikai vakuumā.
Tāpat nav zināms arī potenciālo metālu klāsts, kas var paši sevi salabot. Zinātnieki ir novērojuši tikai aukstu metināšanu platīnā un varā, taču vēl nav skaidrs, vai parasti izmantotie strukturālie metāli, piemēram, tērauds, arī veic šo varoņdarbu.
Ir arī jautājums par izmēru. Izmantotie minerāli bija nelieli un ļoti sakārtoti to struktūrā; Nav arī zināms, vai makrominerālus var pierunāt dziedināšanai.
Tomēr zinātnieki ir piesardzīgi optimistiski, ka viņu atklājums varētu radīt būtiskas izmaiņas, kā mēs veidojam un izstrādājam metāla konstrukcijas, lai nodrošinātu izturību, un to varētu izmantot kosmosa lidojumos, kur atmosfēras daļiņas nav problēma.
“Patiesībā mēs domājam, ka šis process zināmā mērā jau var notikt pat parastajos metālos un sakausējumos, ko mēs izmantojam mūsu ikdienas dzīvē – vismaz pazemes plaisām, kas nav pakļautas skābekļa iedarbībai, un, iespējams, pat virsmas plaisām,” sacīja Boiss. “Tomēr, lai no tā gūtu maksimālu labumu, mēs varam sākt domāt par materiālu sadaļām un izstrādāt mikrostruktūras.”
