Фізики встановили здатність металів самостійно «сплавлятися» і усувати мікротріщини без втручання людини.
Дослідники з Національних лабораторій Сандія в США вперше спостерігали здатність металів відновлюватися. Мікротріщини, сформовані в результаті «втоми матеріалу», «сплавлялися» без зовнішнього людського впливу. Якщо цією властивістю вийде управляти, можна буде будувати самовідновлювальні мости, літаки і машини.
Втомлене руйнування — один з видів зносу машин, який з часом призводить до поломки механізмів. Циклічні повторювані напруги або рухи викликають утворення мікротріщин, які поступово ростуть, розширюються і виводять всю конструкцію з ладу.
Інженери використовували електронну мікроскопію для спостереження за формуванням таких тріщин всередині нанорозмірного шматочка платини. На подив вчених, приблизно через 40 хвилин спостережень вони виявили, що пошкодження досліджуваного матеріалу змінилося на протилежне: один з кінців тріщини зрісся, не залишивши слідів руйнування, а вона сама почала зростати в іншому напрямку.
Зеленим кольором показана тріщина, яка «зупинилася». Червоні стрілки вказують напрямок розтягування матеріалу, яке призвело до «самозцілення». Зображення: Dan Thompson, Sandia Labs
Гіпотеза про можливість самостійного відновлення металів від наслідків зносу була опублікована ще в 2013 році Майклом Демковічем, дослідником з Массачусетського технологічного інституту. На основі комп’ютерного моделювання він показав, що за певних умов метал повинен «запаювати» тріщини. Але дотепер спостерігати цей ефект не вдавалося.
Дослідники відзначають, що поки не до кінця ясно, як працює цей механізм і, головне, чи можна ним управляти. Але в разі успіху технологія дозволить скоротити величезні витрати на ремонт, заміну і відновлення металевих компонентів і пристроїв, що застосовуються повсюдно.