Ученые доказали способность металлов к самовосстановлению
Исследователям из Сандийских национальных лабораторий и Техасского университета A&M впервые удалось экспериментально наблюдать процесс самовосстановления металла. В качестве объекта исследования была выбрана нанопластина платины толщиной всего 40 нанометров.
До этого самовосстановление металлов было лишь теоретическим предположением. В 2013 году профессор Майкл Демкович создал модель, которая демонстрировала, как границы между кристаллическими зернами металла сдвигаются, способствуя "заживлению" трещин. Теперь же эта теория нашла экспериментальное подтверждение.
Исследование проводилось путем приложения напряжения к металлу. Его концы растягивались с частотой 200 раз в секунду. При наблюдениях под электронным микроскопом через 40 минут ученые заметили, что трещина в металле начала исчезать, а ее края вновь соединились.
"Это было абсолютно поразительно. Мы совсем не ожидали такого результата", - признался соавтор исследования доктор Брэд Бойс.
Трещины, возникающие под воздействием повторных нагрузок, называются повреждениями от усталости материала. Они являются основной причиной разрушения металлических конструкций, от двигателей до мостов. Возможность самовосстановления металлов в таких условиях может кардинально изменить подход к ремонту и увеличить срок службы инфраструктуры и техники.
"Я надеюсь, что это открытие побудит исследователей взглянуть на возможности материалов по-новому. В подходящих условиях могут быть обнаружены удивительные свойства", - отметил Майкл Демкович.
Пока эффект наблюдался только в условиях вакуума и при комнатной температуре. Ученые предполагают, что за процессом восстановления стоит феномен, известный как "холодная сварка". Он возникает, когда чистые металлические поверхности в вакууме сближаются настолько, что их атомы начинают соединяться. Для понимания возможности самовосстановления в реальных условиях требуются дальнейшие исследования.
До этого самовосстановление металлов было лишь теоретическим предположением. В 2013 году профессор Майкл Демкович создал модель, которая демонстрировала, как границы между кристаллическими зернами металла сдвигаются, способствуя "заживлению" трещин. Теперь же эта теория нашла экспериментальное подтверждение.
Исследование проводилось путем приложения напряжения к металлу. Его концы растягивались с частотой 200 раз в секунду. При наблюдениях под электронным микроскопом через 40 минут ученые заметили, что трещина в металле начала исчезать, а ее края вновь соединились.
"Это было абсолютно поразительно. Мы совсем не ожидали такого результата", - признался соавтор исследования доктор Брэд Бойс.
Трещины, возникающие под воздействием повторных нагрузок, называются повреждениями от усталости материала. Они являются основной причиной разрушения металлических конструкций, от двигателей до мостов. Возможность самовосстановления металлов в таких условиях может кардинально изменить подход к ремонту и увеличить срок службы инфраструктуры и техники.
"Я надеюсь, что это открытие побудит исследователей взглянуть на возможности материалов по-новому. В подходящих условиях могут быть обнаружены удивительные свойства", - отметил Майкл Демкович.
Пока эффект наблюдался только в условиях вакуума и при комнатной температуре. Ученые предполагают, что за процессом восстановления стоит феномен, известный как "холодная сварка". Он возникает, когда чистые металлические поверхности в вакууме сближаются настолько, что их атомы начинают соединяться. Для понимания возможности самовосстановления в реальных условиях требуются дальнейшие исследования.
Ссылки по теме:
Учёные создали новые антитела против вируса Эпштейна-Барр
Автомобилистам напомнили о неочевидных штрафах в автопутешествии
На Майорке британский турист найден мертвым с осколками стекла в голове
Эксперт Вихлянцев объяснил, как выбрать опытного риелтора
Туристки, пропавшие в Карачаево-Черкессии, найдены живыми
