Материалы могут делать то,
чего мы никогда не ожидали.
Учёные Национальных лабораторий Сандии стали первыми свидетелями автономного «зарастания» трещин в куске металла. Исследователи пребывают в некотором замешательстве, поскольку сам факт, что произошедшее случилось без какого-либо вмешательства человека, опровергает фундаментальные научные теории.
«Это было совершенно ошеломляюще, ‒ говорит Брэд Бойс, специалист по материалам в Сандии. ‒ Мы подтвердили, что металлы обладают собственной естественной способностью к самовосстановлению».
Хотя учёные и создали некоторые самовосстанавливающиеся материалы ‒ в основном это касается пластмасс, ‒ понятие самовосстанавливающегося металла оставалось лишь теорией, которую несколько лет назад выдвинул Майкл Демкович, профессор Техасского университета A&M. Его выводы основывались на результатах компьютерного моделирования, согласно которым ‒ при определённых условиях ‒ металл должен быть способен «заваривать» трещины, образовавшиеся в результате износа.
Для изучения процесса образования и распространения трещин в наноразмерном куске платины Халид Хаттар, адъюнкт-профессор Университета Теннесси в Ноксвилле, и Крис Барр из Управления ядерной энергии Министерства энергетики, многократно растягивали металл за края с частотой 200 раз в секунду. По прошествии примерно 40 минут эксперимента случилось невероятное: один край разрыва снова сросся, не оставляя следов прежней травмы, словно вернулся назад во времени. Чуть погодя трещина распространилась в другом направлении.
Хаттар назвал это «беспрецедентным открытием», а Бойс, который был знаком с теорией самовосстановления металлов, поделился случившимся с её автором.
«Конечно, я был очень рад это слышать», ‒ делится профессор Демкович. Затем он воссоздал эксперимент на компьютерной модели, подтвердив, что наблюдавшееся в Сандии явление было тем же самым, о котором он теоретизировал несколько лет назад.
Да, это самое начало долгого и сложного исследовательского пути. В этих процессах самовосстановления остаётся неизвестным слишком многое; а уж о том, станет ли оно практическим инструментом в производственных условиях и говорить пока не приходится. Тем не менее, открытие стало гигантским прыжком практически из ниоткуда прямо на передовую материаловедения.
По материалам АРМК.