Home » Știință » Revoluție în inginerie! Cercetătorii au descoperit că metalele „se pot vindeca” singure

Revoluție în inginerie! Cercetătorii au descoperit că metalele „se pot vindeca” singure

Publicat: 21.07.2023

Oamenii de știință au observat pentru prima dată cum bucăți de metal se fisurează, apoi se refac fără nicio intervenție umană, răsturnând astfel teorii științifice fundamentale.

Dacă fenomenul recent descoperit poate fi exploatat, ar putea duce la o revoluție în inginerie – o revoluție în care motoarele, podurile și avioanele care se vindecă singure ar putea inversa daunele cauzate de uzură, făcându-le mai sigure și mai durabile.

Echipa de cercetători de la Sandia National Laboratories și Texas A&M University și-a descris descoperirile în revista Nature.

„A fost absolut uimitor să observăm acest lucru”, a declarat Brad Boyce, cercetător în domeniul materialelor de la Sandia.

„Ceea ce am confirmat este că metalele au propria lor capacitate intrinsecă, naturală, de a se vindeca singure, cel puțin în cazul deteriorării prin oboseală la scară nanometrică”.

Fenomenul ar putea duce la o revoluție în inginerie

Deteriorarea prin oboseală este una dintre modalitățile prin care mașinile se uzează și, în cele din urmă, se rup. Stresul sau mișcarea repetată determină formarea unor fisuri microscopice. În timp, aceste fisuri cresc și se extind. Fisura pe care Boyce și echipa sa au văzut-o dispărând a fost una dintre aceste fracturi minuscule, dar consecvente – măsurate în nanometri, scrie EurekAlert.

„De la îmbinările din dispozitivele electronice, la motoarele vehiculelor noastre și până la podurile pe care le traversăm, aceste structuri cedează adesea în mod imprevizibil din cauza încărcării ciclice care duce la inițierea fisurilor și, în cele din urmă, la fracturi”, a declarat Boyce.

„Se aștepta ca fisurile din metale să devină mai mari, nu mai mici. Chiar și unele dintre ecuațiile de bază pe care le folosim pentru a descrie creșterea fisurilor exclud posibilitatea unor astfel de procese de vindecare”, a spus Boyce.

În 2013, Michael Demkowicz – pe atunci profesor asistent la departamentul de știință și inginerie a materialelor de la Massachusetts Institute of Technology, în prezent profesor titular la Texas A&M – a început să anlizeze teoria convențională a materialelor.

Descoperirea neașteptată, confirmată de inițiatorul teoriei

El a publicat o nouă teorie, bazată pe rezultatele unor simulări pe calculator, potrivit căreia, în anumite condiții, metalul ar trebui să poată suda fisurile formate prin uzură.

Descoperirea faptului că teoria sa era adevărată a avut loc din greșeală la Centrul pentru Nanotehnologii Integrate, o instalație a Departamentului de Energie administrată în comun de laboratoarele naționale Sandia și Los Alamos.

Khalid Hattar, în prezent profesor asociat la Universitatea din Tennessee, Knoxville, și Chris Barr, care lucrează acum pentru Biroul pentru Energie Nucleară al Departamentului de Energie, conduceau experimentul la Sandia când a fost făcută descoperirea.

Ei intenționau doar să evalueze modul în care se formează și se răspândesc fisurile într-o bucată de platină la scară nanometrică, folosind o tehnică specializată de microscop electronic pe care o dezvoltaseră pentru a trage în mod repetat de 200 de ori pe secundă de capetele metalului.

În mod surprinzător, după aproximativ 40 de minute de la începerea experimentului, deteriorarea și-a inversat cursul. Un capăt al fisurii a fuzionat la loc ca și cum și-ar fi refăcut pașii, fără a lăsa nicio urmă. În timp, fisura a revenit pe o direcție diferită.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cel mai mare zăcământ de metale din lume se află la 4.000 de metri sub mare

Abilitatea focilor de a tolera metalele toxice ar putea ajuta cercetările medicale

Astronomii au identificat aproape 200.000 de stele sărace în metale

Astronomii au descoperit galaxii bogate în metale în Universul timpuriu

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
(P) Când au început să se ofere cadourile pentru Crăciun?
(P) Când au început să se ofere cadourile pentru Crăciun?
De ce ne curge nasul de la mâncarea picantă?
De ce ne curge nasul de la mâncarea picantă?
Sunt alimentele fermentate bune pentru intestine sau doar delicioase?
Sunt alimentele fermentate bune pentru intestine sau doar delicioase?
Test de cultură generală. Cum sunt stabilite cursurile valutare?
Test de cultură generală. Cum sunt stabilite cursurile valutare?
Boomurile sonice ale rachetei Starship sunt atât de puternice încât ar putea deteriora structurile de la sol
Boomurile sonice ale rachetei Starship sunt atât de puternice încât ar putea deteriora structurile de la sol
Unul dintre marii producători de cărbune din lume renunță la extracție
Unul dintre marii producători de cărbune din lume renunță la extracție
Vești proaste pentru 4.000 de angajați Ford! Gigantul auto pregătește concedieri în Europa
Vești proaste pentru 4.000 de angajați Ford! Gigantul auto pregătește concedieri în Europa
Măsuri de securitate sporite la Machu Picchu după ce o femeie a împrăștiat cenușă umană în aer
Măsuri de securitate sporite la Machu Picchu după ce o femeie a împrăștiat cenușă umană în aer
Povestea desprinsă din cărţi a îndrăgitului Petre Ispirescu. Nu a făcut niciun an de şcoală, a fost la închisoare şi până la 50 de ani nu a părăsit niciodată localitatea natală
Povestea desprinsă din cărţi a îndrăgitului Petre Ispirescu. Nu a făcut niciun an de şcoală, a fost la închisoare ...
În ciuda amenințărilor globale, Marea Britanie renunță la nave de război, elicoptere și drone
În ciuda amenințărilor globale, Marea Britanie renunță la nave de război, elicoptere și drone
Un raport al Congresului SUA avertizează: China este acum o „ameninţare semnificativă”
Un raport al Congresului SUA avertizează: China este acum o „ameninţare semnificativă”
„Ciclon bombă” în nord-vestul Statelor Unite! Sute de mii de oameni au rămas fără curent
„Ciclon bombă” în nord-vestul Statelor Unite! Sute de mii de oameni au rămas fără curent
Elon Musk și Donald Trump au asistat împreună la o nouă lansare Starship
Elon Musk și Donald Trump au asistat împreună la o nouă lansare Starship
India vrea să construiască o stație spațială care orbitează Luna până în 2040
India vrea să construiască o stație spațială care orbitează Luna până în 2040
Un fenomen meteo bizar ar putea explica de ce fabricile declanșează ninsori
Un fenomen meteo bizar ar putea explica de ce fabricile declanșează ninsori
„Fluierul morții” al aztecilor are un efect ciudat asupra creierului uman
„Fluierul morții” al aztecilor are un efect ciudat asupra creierului uman
Sportivii au o memorie de lucru mult mai bună decât oamenii sedentari, arată cercetătorii
Sportivii au o memorie de lucru mult mai bună decât oamenii sedentari, arată cercetătorii
O singură genă ar putea fi „vinovată” pentru 30 de afecțiuni medicale misterioase
O singură genă ar putea fi „vinovată” pentru 30 de afecțiuni medicale misterioase