Nature: треснувший кусок металла «зажил» на глазах изумленных учёных

Команда из Sandia National Laboratories и Техасского университета A&M провела исследование, в котором проверяла устойчивость металла с использованием специальной техники просвечивающего электронного микроскопа. Они вытягивали концы металла 200 раз в секунду, затем наблюдали самовосстановление в сверхмалых масштабах в куске платины, который был подвешен в вакууме.

Nature: треснувший кусок металла «зажил» на глазах изумленных учёных

Такой тип деформации, когда повторяющееся напряжение и движение вызывают микроскопические разрывы в материале, известен как усталостное повреждение, и обычно приводит к поломке машин и конструкций. Однако удивительно, что после 40 минут наблюдения трещина в платине начала самовосстанавливаться и затем двигаться в другом направлении.

Материаловеды отмечают, что такое явление может быть важным для понимания поведения металлов на наноуровне и возможно привести к разработке самовосстанавливающихся металлических материалов, которые могут снизить затраты на ремонт различных объектов.

Подобное самовосстановление металла не является неожиданным, так как ранее были проведены исследования, предполагающие возможность такого процесса. Материаловеды обнаружили, что кристаллические зерна внутри металлов могут смещаться в ответ на нагрузку и вызывать заживление нанотрещин.

Хотя наблюдение было проведено в вакууме, что способствовало автоматическому процессу самовосстановления, в будущем нужно исследовать, произойдет ли такое же заживление в обычных металлах в типичных условиях.

По мнению исследователей, это открытие может способствовать новым представлениям о возможностях материалов в определенных условиях, и, возможно, привести к разработке новых материалов с самовосстанавливающимися свойствами.

ПолитАналитика