Eksperimenti izvedeni na više vrsta metala su otkrili do sad nepoznata svojstva. Naime, proučavajući mikroabrazije uočene na metalima znanstvenici su otkrili da su nakon nekog vremena one same nestale, što je dovelo do zaključka da neki metali imaju sposobnost samopopravljanja. Što su to samo popravljajući metali pitate se? Saznajmo
Znanstvenici su po prvi puta svjedočili ovoj nesvakidašnjoj pojavi, te je sasvim razumljiva skepsa dijela znanstvene zajednice prema ideji samopopravljanja. Teško je zamisliti da dijelovi metala pucaju a zatim se sami popravljaju bez ikakve ljudske intervencije. Ako je istinito, ovo otkriće je svojevrsna prekretnica u proučavanju i korištenju metala. Naime, ukoliko bi se našao način da se ovaj novootkriveni fenomen eksploatira, neminovno bi došlo do nove tehnološke evolucije. Masovna iskoristivost ovog fenomena bi omogućila samooporavljajuće motore, mostove, avione te druge samo popravljajuće strojeve. Nadalje, smanjila bi se ovisnost o rudarenju, jer bi se postojeći materijali jednostavno obnavljali. Samim time bi imali sigurnije i dugotrajnije automobile, avione, brodove, te strojeve.
Istraživački tim iz Sandia National Laboratories i Sveučilišta Texas A&M opisali su svoja otkrića za časopis Nature.
Brad Boyce, znanstvenik sa Sandia Materials navodi da je ovo otkriće zapanjujuće jer dokazuje da metali imaju prirodnu sposobnost samoispravka, barem u pogledu mikroskopskih oštećenja.
Oštećenja koja nastaju trošenjem uzrokuju izlizanost materijala. Takve mikro pukotine se s vremenom šire, postaju veće, te na kraju uzrokuju pucanje materijala što dovodi do kvarenja kompletnih uređaja. Pukotine čijem su nestanku Boyce i njegov tim svjedočili su sitne; mjere se u nanometarskim veličinama.
Upravo ovako mikroskopska oštećenja dovode do povećanja pukotina te u konačnici pucanja materijala i struktura. Rezultat pucanja su skupi popravci i zamjena dijelova, velika materijalna i ljudska šteta ako se radi npr o mostovima. Opisujući takve situacije Boyd ističe važnost sposobnosti metala da se sami popravljaju.
Iako su znanstvenici stvorili neke samooporavljajuće materijale, poglavito plastiku, do sada je bilo teško postaviti ikakvu hipotezu o samo oporavljajućem metalu.Također Boyd tvrdi da je od pukotina u metalima bilo očekivano da će rasti a ne se smanjivati.
Ovo neočekivano otkriće potvrdio je i autor teorije, Michael Demkowicz, redovni profesor na Texas A&M. Demkowicz se počeo odmicati od konvencionalnih teorija o materijalima te je objavio novu teoriju baziranu na kompjuterskim simulacijama, koja je tvrdila da u određenim uvjetima metali mogu sami popravljati štetu nastalu trošenjem.
Potvrda njegove teorije je stigla neočekivano, kada su Khalid Hattar profesor na Sveučilištu Tennessee Knoxville, i Chris Barr s Department of Energy Office of Nuclear Energy, izvodili pokuse na metalima. Tijekom izvođenja pokusa su sasvim slučajno potvrdili Demkowiczevu teoriju. Cilj njihovog eksperimenta je bilo proučavanje kako nastaju i koliko brzo se šire pukotine na nanometarskom komadu platine. Rezultate su pregledavali koristeći elektronski mikroskop visoke rezolucije te provlačili materijal 200 puta u sekundi kroz nanometarski komad platine.
Iznenađenje je nastupilo 40 ak min nakon početka eksperimenta. Nanesena platina se sama popravila. Krajevi platine su se spojili bez ikakve naznake da je tu nekada bilo oštećenje. Nakon popunjavanja te prve pukotine, proces samoispravka se nastavio i u ostalim pukotinama.
Hattar također tvrdi da je ovo bilo neočekivano i iznenađujuće otkriće, dok je Boyce, koji je bio upoznat s teorijom to otkriće odmah podijelio sa Demkowitzem, kojemu je bilo iznimno drago čuti da se njegova teorija o samo popravljajućim metalima pokazala točnom. Rekonstruirao je pokus na kompjuterskom modelu dokazujući da je fenomen koji se dogodio u Sandiji potvrda njegove teorije od prije nekoliko godina.
Za sad je dokazano da se ovaj fenomen može dogoditi u nanokristalima u vakuumu, ali nije dokazano da se može ponoviti u uvjetima izvan vakuuma. Iako je još puno nepoznanica o samo popravljajućem metalu, prvenstveno hoće li ikada biti iskoristivo u proizvodnji, ovo otkriće je zapanjujuće.
Demkowicz se nada da će ovako veliko otkriće potaknuti ostale znanstvenike da istraže i druga do sad neočekivana svojstva metala.
