Ten materiał sam się naprawia! Na potwierdzenie tego niezwykłego zjawiska czekaliśmy 10 lat

Michael Demkowicz z Texas A&M University stwierdził w 2013 roku, że możliwa jest autoregeneracja materiałów takich jak platyna. Dekadę później udało się to potwierdzić.
Ten materiał sam się naprawia! Na potwierdzenie tego niezwykłego zjawiska czekaliśmy 10 lat

Kluczowych dowodów w tej sprawie dostarczyli przedstawiciele Sandia National Laboratories, którzy przeprowadzili obserwacje w czasie eksperymentów z pękaniem nanokrystalicznych metali. O szczegółowych ustaleniach w tej sprawie piszą na łamach Nature.

Czytaj też: Wzbudzenie kwantowe, jakiego jeszcze nie obserwowano. Naukowcy uwiecznili egzotyczny stan

Jak przyznaje autor pierwotnych badań, ani on ani jego współpracownicy nie byli przed laty przekonani do ówczesnej teorii. Z upływem czasu podjęto jednak próby weryfikacji tych założeń. W ten właśnie sposób naukowcy wykazali, że symulacje z 2013 roku nie były błędne. Wciąż brakowało jednak kluczowego potwierdzenia w postaci wyników eksperymentów. 

Na potrzeby tych ostatnich wykorzystano nanokrystaliczne metale. W takiej formie może występować większość metali, choć należy mieć na uwadze, że rzadko się je stosuje w kontekście inżynieryjnym. Dlaczego okazują się tak bardzo przydatne pod kątem autoregeneracji? Wszystko ze względu na małe rozmiary ziaren, które pozwalają na występowanie licznych cech mikrostrukturalnych prowadzących do interakcji.

Pierwsze doniesienia o tym, że pewne materiały mogą dokonywać autoregeneracji pojawiły się już w 2013 roku. Teraz przyszła pora na potwierdzenie tego w sposób eksperymentalny

Szczególnie istotne okazały się tzw. granice ziaren. To właśnie one wpływają na naprawę pęknięć w zależności od kierunku migracji granic w stosunku do powstałych uszkodzeń. Co istotne, takie cechy są powszechne w wielu metalach i stopach oraz można nimi swobodnie manipulować. I choć w teorii brzmi to kusząco, to sami zainteresowani podkreślają, że autoregeneracja mikrostruktur wciąż nie została zoptymalizowana. Wyzwaniem na najbliższy czas będzie identyfikacja elementów sprzyjających zachodzeniu tego zjawiska.

Czytaj też: Ten materiał wychodzi poza trzy wymiary. Niesamowite osiągnięcie naukowców prowadzi do kwantowej rewolucji

Warto też mieć na uwadze fakt, że symulacje sprzed lat oraz ostatnie eksperymenty prowadzono w warunkach próżniowych, gdzie nie było obcych ciał. W nieco bardziej przyziemnych okolicznościach mogłoby więc dochodzić do zakłóceń samonaprawy. Nawet gdyby tak było, to proponowane podejście wciąż mogłoby znaleźć zastosowanie na przykład w przestrzeni kosmicznej. A to przecież bardzo szeroka dziedzina, która w najbliższych latach będzie się dalej rozwijała.