/cdn.vox-cdn.com/uploads/chorus_asset/file/24054838/AMD_Ryzen_7000_Desktop_CPU_Lineup_low_res_scale_4_00x_Custom.png "Microsoft poprawia wydajność procesora Ryzen dzięki najnowszej aktualizacji systemu Windows 11")
Po raz pierwszy naukowcy odkryli, że metal leczy się sam po pęknięciu – obserwacja, która może utorować drogę do stworzenia struktur i robotów zdolnych do samonaprawy.
Ale dla tych, którzy martwią się o wzrost Roboty Terminator są realistyczne – Nie rób tego: nowo odkryty mechanizm działa tylko na garść minerałów i to w niewiarygodnie małych skalach – przynajmniej na razie.
„Oczywiście istnieje wiele branż, w których inżynierowie produktu chcieliby przełożyć te odkrycia na celowe podejście inżynieryjne do tworzenia automatycznie samonaprawiających się metali w naszych zastosowaniach konstrukcyjnych” – powiedział główny autor. Brada Boyce’aNaukowiec zajmujący się materiałami z Sandia National Laboratories w Albuquerque w Nowym Meksyku powiedział Live Science. „Metale samonaprawiające się mogą być przydatne w szerokim zakresie zastosowań, od skrzydeł samolotów po samochodowe systemy zawieszenia”.
Powiązany: Prawdziwy robot „Terminator 2” może stopić się, by uciec z więzienia, a następnie twardnieje na rozkaz
Naukowcy wcześniej zakładali, że metale nie są w stanie same się naprawić, ale nowe odkrycie dokonane nieumyślnie przez naukowców badających nanometrowe kawałki platyny i miedzi obala ten wniosek.
Metale są uszkadzane przez naprężenia lub powtarzające się ruchy, tworząc rosnącą sieć mikroskopijnych pęknięć, które mogą prowadzić do katastrofalnych awarii silników odrzutowych, mostów i innych ważnych konstrukcji.
Ale nie wszystkie materiały pękają pod wpływem powtarzających się naprężeń: nawet niektóre nowoczesne polimery Antyczny rzymski beton Wykazano, że z czasem naprawia mikropęknięcia.
W 2013 roku zespół naukowców wykorzystał modele komputerowe, aby wykazać, że minerały mogą również być w stanie wykonać sztuczkę leczniczą, ale nie byli w stanie badać minerałów w dokładnie niezbędnych skalach, więc nie mogli uzyskać żadnych prawdziwych dowodów.
W nowym badaniu, opublikowanym 19 lipca w czasopiśmie NaturaZa pomocą urządzenia zwanego transmisyjnym mikroskopem elektronowym naukowcy zbadali, w jaki sposób nanocząsteczki metalu reagują na powtarzające się obciążenia. Urządzenie przykładało bardzo małą siłę – odpowiednik nadepnięcia na nogę komara – w postaci 200 małych metalowych pociągnięć na sekundę.
w dwóch metalach, miedź I PlatynaPęknięcia pojawiały się i rosły na całym materiale. Ale po 40 minutach metale ponownie się stopiły, nie pozostawiając śladów pęknięć.
Według Boyce’a wyjaśnieniem tej cudownej samonaprawy jest proces zwany „spawaniem na zimno”.
„Krótko mówiąc, w nanoskali lokalne warunki wokół wierzchołka pęknięcia powodują, że dwie strony pęknięcia naciskają na siebie” – powiedział Boyce. „Po zetknięciu obie strony łączą się ze sobą w procesie, który metalurdzy nazywają„ spawaniem na zimno ”. Wydaje się, że ten proces nie zachodzi cały czas, ale tylko w przypadkach, gdy lokalne warunki powodują kontakt skrzydeł”.
Wykonalność nowych obserwacji naukowców pozostaje nieznana. Po pierwsze, aby obserwować procesy spawania na zimno, naukowcy wyizolowali metale w próżni, tak aby nie było atmosfery atomy ingerował w sprzęt. Oznacza to, że nie wiedzą jeszcze, czy proces ten działa tylko w próżni.
Podobnie nieznany jest również zakres potencjalnych metali, które mogą się samonaprawiać. Naukowcy zaobserwowali tylko spawanie na zimno platyny i miedzi, ale nie jest jeszcze jasne, czy powszechnie stosowane metale konstrukcyjne, takie jak stal, również wykonują ten wyczyn.
Jest też kwestia rozmiarówki. Użyte minerały były małe i wysoce uporządkowane w swojej strukturze; Nie wiadomo również, czy makrominerały można nakłonić do leczenia.
Jednak naukowcy są ostrożni i optymistycznie nastawieni, że ich odkrycie może doprowadzić do fundamentalnych zmian w sposobie, w jaki budujemy i konstruujemy metalowe konstrukcje pod kątem trwałości, i może znaleźć zastosowanie w lotach kosmicznych, gdzie cząstki atmosferyczne nie stanowią problemu.
„W rzeczywistości uważamy, że ten proces może już zachodzić w pewnym stopniu nawet w zwykłych metalach i stopach, których używamy w naszym codziennym życiu – przynajmniej w przypadku pęknięć podpowierzchniowych, które nie są narażone na działanie tlenu, a być może nawet w przypadku pęknięć powierzchniowych” – powiedział Boyce. „Aby jednak jak najlepiej to wykorzystać, możemy zacząć myśleć w sekcjach materiałów i projektować mikrostruktury”.
„Kawioholik. Fanatyk alkoholu na całe życie. Typowy ekspert podróży. Skłonny do napadów apatii. Internetowy pionier”.
More Stories
Identyczne ślady dinozaurów odkryto na dwóch kontynentach
Studentka Uniwersytetu Północnej Karoliny zostanie najmłodszą kobietą, która przekroczy granice kosmosu na pokładzie Blue Origin
Boeing może nie być w stanie obsługiwać pojazdu Starliner przed zniszczeniem stacji kosmicznej