Hladni zavar: Metal može spontano da se leči poput ljudske kože?

Dugo se pretpostavljalo da kada se na metalnoj konstrukciji poput mosta razvije prslina, vremenom će se samo stanje pogoršati. Ipak, to možda i nije tako.

Od keramike, preko premaza za konstrukcije pa sve do betona, naučna zajednica posvećena je stvaranju materijala koji se mogu popraviti nakon oštećenja, tačnije njihovom samoizlečenju.

„Očekivano je da prsline na metalima tokom vremena postanu veće, a ne manje. Čak i neke od osnovnih jednačina koje koristimo da opišemo rast pukotina isključuju mogućnost takvih procesa zarastanja“ – rekao je Brad Boyce, naučnik u Sandia National Laboratories.

Srodni članci na portalu Gradnja:

• Ovaj polimerni premaz efikasno štiti od korozije, a poseduje i sposobnost samoregeneracije

Tim je bio zaprepašćen kada je video kako se komad platine u nanorazmeri ponovo spaja nakon što je slomljen.

Boyce i njegove kolege sa Teksaškog univerziteta A&M, ipak, bili su zaprepašćeni kada su videli kako se komad platine u nanorazmeri ponovo spaja nakon što je slomljen.

Naime, tim je pokušavao da istraži kako su se prsline u metalu formirale, koristeći elektronski mikroskop sa 200 snimanja u sekundi. Nakon 40 minuta od početka eksperimenta i lomljenja platine, dogodilo se neočekivano – mali deo oštećenja spojio se bez ikakvih intervencija od strane istraživača, na isti način na koji se ljudska koža zaceljuje nakon posekotine.

„Bilo je apsolutno zapanjujuće gledati ovo iz prve ruke. Ono što smo uspeli da potvrdimo je da metali imaju sopstvenu sposobnost da se sami leče, barem u slučaju zamora na nanoskali.“

Spontane popravke

Ovo otkriće je navelo istraživače da veruju da ako se mehanizam koji stoji iza spontane popravke može razumeti i iskoristiti, to bi moglo da promeni fundamentalni način na koji inženjeri dizajniraju i razmišljaju o lomovima uzrokovanim habanjem u metalnim strukturama.

Istraživači su istakli da ne samo da ne razumeju kako je platina uspela da se „hladno zavari“, već i da nisu sigurni da li bi se ovaj postupak dogodio u stvarnom svetu na strukturi veće razmere, s obzirom na to da se njihovo otkriće dogodilo na nanorazmeri u vakuumu.

„U kojoj mari se ovo otkriće može generalizovati verovatno će postati predmet opsežnog istraživanja.“

Istraživači se svakako nadaju da će ovo otkriće podstaći istraživače materijala da razmotre, pod realnim okolnostima, kakve to sve stvari materijali mogu da urade, a koje nikada nismo očekivali.

Ceo eksperiment sa kompletnom analizom dostupan je u magazinu Nature.