Các nhà nghiên cứu "sốc" khi thấy kim loại bị nứt tự chữa lành

Nếu họ có thể học cách kiểm soát và hiểu được quá trình này, đó có thể là nền tảng cho một kỷ nguyên hoàn toàn mới về các cơ hội kỹ thuật, các nhà nghiên cứu cho biết.

Kim loại  thực sự có cơ chế tự chữa lành vết thương.

Thí nghiệm được đề cập đến được thực hiện để kiểm tra khả năng phục hồi của kim loại bằng cách kéo các đầu của nó 200 lần mỗi giây. Quá trình này được thực hiện bằng kính hiển vi điện tử truyền qua chuyên dụng. Kim loại được sử dụng là một miếng bạch kim dày 40 nanomet được treo trong một buồng chân không. Họ phát hiện ra rằng khi để trong chân không, nó thực sự có thể chữa lành các vết nứt bên trong kim loại.

Các vết nứt mà họ quan sát được khi lành lại là những gì chúng ta thường gọi “hư hỏng do mỏi”, vốn là ứng suất và chuyển động lặp đi lặp lại tạo ra các vết nứt cực nhỏ trong kim loại. Đây là lý do thường dẫn đến máy móc và cấu trúc kim loại bị hỏng theo một cách nào đó. Tuy nhiên, nếu các nhà nghiên cứu tìm ra cách hoạt động của các đặc tính tự phục hồi, họ có thể tạo ra một loại kim loại mới.

Trong khi những quan sát này vẫn tiếp tục làm các nhà khoa học cảm thấy sốc thì chúng không hẳn là xa lạ với mọi người. Quay trở lại năm 2013, chúng ta đã thấy những khám phá có thể xảy ra rằng kim loại có thể tự chữa lành phần nào, ít nhất là từ các vết nứt mỏi như thế này.

Theo thời gian, những máy móc như thế này sẽ bị hư hỏng do mỏi, có thể khiến máy bị hỏng hoặc ngừng hoạt động.

Mặc dù vậy, các nhà khoa học vẫn kinh ngạc khi họ thực hiện khám phá này. Trong bài báo mà họ công bố trên tạp chí Nature, các nhà nghiên cứu cho biết việc có thể tìm ra cách kim loại tự chữa lành có thể làm thay đổi thế giới công nghiệp.

Xem xét mức độ chúng ta phụ thuộc vào kim loại cho các mục đích khác nhau, việc tìm ra cách để khắc phục thiệt hại do mỏi có thể giúp máy móc hoạt động lâu hơn. Điều đó có thể giúp mọi thứ hoạt động trơn tru dễ dàng hơn nhiều, đặc biệt là ô tô, máy bay, tàu hỏa và các vật thể vận chuyển khác bị mòn nhanh do các bộ phận chuyển động của chúng. Tuy nhiên, việc tìm ra kim loại tự phục hồi vẫn sẽ mất một thời gian.

Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ có một bước đột phá khác trong lĩnh vực này trong vài năm tới. Nhưng cho đến khi họ làm được điều đó, tất cả những gì chúng ta có thể làm là suy đoán về cách thức quá trình này diễn ra.