21 ИЮЛ, 17:20 МСК
USD (ЦБ)    88.0206
EUR (ЦБ)    96.0371

Ученые: металлы обладают способностью исцелять себя

21.07.2023 19:30
Комментарии

Новаторское открытие было сделано учеными, обнаружившими, что металлы обладают естественной способностью к самоисцелению, что потенциально может произвести революцию в области инженерии

Усталость является причиной до 90% отказов конструкций, что приводит к применению больших коэффициентов безопасности и перепроектированию. Однако исследователи обнаружили, как металлические фрагменты распадаются и рекомбинируются естественным образом, что бросает вызов традиционным научным принципам. Было замечено, что в процессе холодной сварки по бокам трещины ранние наноразмерные усталостные трещины закрываются. Майкл Демкович из Texas A&M считает, что при определенных условиях металлы могут заваривать трещины, вызванные износом. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, в какой степени эти результаты могут быть применены.

Исследователи наблюдали начальное образование наноразмерных усталостных трещин, которые, как и предполагалось, продолжали распространяться, менять направление и останавливаться на локальных микроструктурных барьерах. Однако было сделано неожиданное открытие, когда было обнаружено, что эти трещины закрываются в результате явления, называемого холодной сваркой по бокам трещины, в результате сочетания условий локального напряжения и движения вдоль границ зерен. Одна из критических трещин, измеряемая в нанометрах, исчезла на глазах ученых.

В 2013 году Майкл Демкович использовал компьютерное моделирование, чтобы предположить, что при определенных обстоятельствах металлы потенциально могут подвергаться процессу сварки, эффективно герметизируя трещины, вызванные износом.

Во время эксперимента, проведенного в лаборатории Sandia (одна из шестнадцати национальных лабораторий Министерства энергетики США), Крису Барру из Управления ядерной энергии Министерства энергетики и Халиду Хаттару, доценту Университета Теннесси в Ноксвилле, было поручено проанализировать образование и развитие трещин в наноразмерном куске платины.

Чтобы достичь этого, они использовали специальную технику, которая включала непрерывное приложение силы к концам металла 200 раз в секунду. К их удивлению, после 40 минут опыта ущерб начал восстанавливаться. Ранее существовавшие повреждения исчезли, когда один конец трещины снова сросся, по-видимому, повторяя свой первоначальный путь. Однако затем трещина постепенно отрастала в другом направлении. Хаттар выразил свое удивление, заявив, что это открытие было беспрецедентным.

Используя компьютерную модель, профессор Демкович успешно воспроизвел эксперимент, предоставив доказательства того, что наблюдаемое явление согласуется с его более ранней теорией. Бойс подчеркнул необходимость дальнейших исследований, чтобы определить, в какой степени эти результаты могут быть применены в различных сценариях. Эксперимент продемонстрировал явление в нанокристаллических металлах в условиях вакуума, но остается неясным, можно ли вызвать такой же эффект в обычных металлах, находящихся на воздухе.

«Мы подтвердили, что металлы обладают собственной естественной способностью к самовосстановлению, по крайней мере, в случае усталостного повреждения на наноуровне…Но мы не знаем, может ли это также быть вызвано обычными металлами в воздухе», отметил Брэд Бойс

В планах ученых продолжить исследование, пишет techexplorist.com.

Комментировать (без регистрации)

Написать комментарий

правила комментирования
  1. Не оскорблять участников общения в любой форме. Участники должны соблюдать уважительную форму общения.
  2. Не использовать в комментарии нецензурную брань или эвфемизмы, обсценную лексику и фразеологию, включая завуалированный мат, а также любое их цитирование.
  3. Не публиковать рекламные сообщения и спам; сообщения коммерческого характера; ссылки на сторонние ресурсы в рекламных целях. В ином случае комментарий может быть допущен в редакции без ссылок по тексту либо удален.
  4. Не использовать комментарии как почтовую доску объявлений для сообщений приватного характера, адресованного конкретному участнику.
  5. Не проявлять расовую, национальную и религиозную неприязнь и ненависть, в т.ч. и презрительное проявление неуважения и ненависти к любым национальным языкам, включая русский; запрещается пропагандировать терроризм, экстремизм, фашизм, наркотики и прочие темы, несовместимые с общепринятыми законами, нормами морали и приличия.
  6. Не использовать в комментарии язык, отличный от литературного русского.
  7. Не злоупотреблять использованием СПЛОШНЫХ ЗАГЛАВНЫХ букв (использованием Caps Lock).
Отправить комментарий


Капитал страны
Нашли ошибку на сайте? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter
Отметьте самые значимые события 2021 года:
close
check_box check_box_outline_blank Демонстратор будущего двигателя для многоразовой ракеты-носителя в Свердловской области
check_box check_box_outline_blank Демонстратор нового авиадвигателя ПД-35 в Пермском крае
check_box check_box_outline_blank Полет МС-21-300 с крылом, изготовленным из российских композитов в Иркутской области
check_box check_box_outline_blank Открытие крупнейшего в РФ Амурского газоперерабатывающего завода в Амурской области
check_box check_box_outline_blank Запуск первой за 20 лет термоядерной установки Токамак Т-15МД в Москве
check_box check_box_outline_blank Создание уникального морского роботизированного комплекса «СЕВРЮГА» в Астраханской области
check_box check_box_outline_blank Открытие завода первого российского бренда премиальных автомобилей Aurus в Татарстане
check_box check_box_outline_blank Старт разработки крупнейшего в Европе месторождения платиноидов «Федорова Тундра» в Мурманской области
check_box check_box_outline_blank Испытание «зеленого» танкера ледового класса ICE-1А «Владимир Виноградов» в Приморском крае
check_box check_box_outline_blank Печать на 3D-принтере первого в РФ жилого комплекса в Ярославской области
Показать ещеexpand_more