Сценарий из фантастического фильма “Терминатор” с бесстрашными роботами, способными к самовосстановлению, может стать реальностью. Ученые наблюдали, как металл “заживлял” свои трещины без человеческого вмешательства.
Американские исследователи, работающие в Сандиа Национальных Лабораториях и Техасском Университете A&M, опровергли все существующие представления о металлах, обнаружив, что трещины от износа могут заживать сами по себе при определенных условиях.
“Было поразительно наблюдать это вживую, – заявил Брэд Бойс, ученый из Сандиа, руководивший исследованием. – Мы подтвердили, что металлы обладают свойственной им внутренней, естественной способностью к самовосстановлению, по крайней мере, в случае усталостного повреждения на наноуровне”.
Исследователи отмечают, что такое открытие может перевернуть инженерию и открыть путь к самовосстанавливающимся двигателям, самолетам и даже роботам. В настоящее время металлы, используемые для строительства важнейшей инфраструктуры, такой как мосты и самолеты, подвергаются множеству нагрузок и движений, которые со временем вызывают образование микроскопических трещин.
“От пайки наших электронных устройств до двигателей автомобилей и мостов, которые мы пересекаем, – все эти конструкции часто выходят из строя непредсказуемо из-за циклических нагрузок, что приводит к образованию трещин и последующему разрушению, – продолжает Бойс. – Когда они выходят из строя, мы сталкиваемся с затратами на замену, потерей времени и, в некоторых случаях, даже с травмами или смертельными случаями”.
Несмотря на то, что о самовосстановлении многое еще неизвестно, ученые полагают, что в данном процессе могло играть роль так называемое холодное сваривание, которое может происходить на кончиках усталостных трещин в металлах, позволяя “соединиться” обнаженным металлам при сжатии.
“Надеюсь, что это открытие побудит исследователей материалов учитывать, что при определенных обстоятельствах материалы могут делать вещи, которых мы от них не ожидаем”, – отметил Майкл Демкович из Массачусетского технологического института, автор подобной теории о самовосстанавливающихся металлах, предложенной 10 лет назад.