Вчені імітували втому металу у вакуумі спостерігаючи за ним, і зробили сенсаційне відкриття. Виявилося, що метал здатен самостійно, без будь-яких додаткових зовнішніх впливів, «загоювати» мікротріщини. Вони просто заростають самі собою. Якщо цей ефект вдасться відтворити в повітряному середовищі, це може кардинально змінити весь наш сучасний світ, де втома й руйнування металу — причина численних аварій і постійних ремонтних робіт у багатьох галузях виробництва й не лише.
Це відкриття здійснила група вчених із Національних лабораторій Сандія та Техаського університету. Роботу опубліковано в престижному журналі Nature. Під час лабораторного експерименту фахівці оцінювали стійкість металу до деформуючих навантажень при розтягуванні, що, по суті, є найпоширенішою причиною втоми металу, який згодом покривається тріщинами й урешті-решт руйнується.
Для цього платинову пластину товщиною 40 нм підвісили у вакуумній камері і з частотою 200 разів на секунду відбувалися механічні навантаження (розтягування та стиснення), щоб імітувати втому металу, спостерігаючи за процесом у реальному часі. Експеримент проводився у вакуумі за допомогою трансмісійного електронного мікроскопа.
І яке ж було здивування вчених, коли приблизно на 40-й хвилині після початку випробування тріщина на платині почала зрощуватися й затягуватися сама собою. А потім знову почала рости, але вже в іншому напрямку.
За словами одного з авторів дослідження, це було просто вражаюче — побачити весь цей процес власними очима. Ніхто навіть не міг припустити, що таке взагалі можливе. Проте це відкриття свідчить про те, що метали мають здатність до самовідновлення принаймні на нанорівні.
Звичайно, нам уже досить давно відома так звана холодна зварка, але для її здійснення необхідно створити надлишковий тиск, тертя або удар. У цьому ж експерименті кристалічна ґратка металу відновилася без зовнішнього впливу.
Вчені висунули припущення, що цьому сприяло перебування у вакуумі, де ніщо не могло забруднити краї тріщини й таким чином завадити їхньому зрощенню.
Тепер вчені прагнутимуть отримати точно такий самий результат в атмосфері й на практиці визначити межі, за яких «процес загоєння» у металі ефективно працює.
Цілком імовірно, що вченим таким чином вдасться знайти умови, за яких метали зможуть відновлюватися за мінімального впливу на них. І якщо це вдасться впровадити в сучасній індустрії, це стане справжньою революцією, яка дозволить відновлювати металеві конструкції, продовжуючи таким чином строк їхньої служби на багато десятиліть.
