مجتمع

قطعة معدنية متصدعة تلتئم ذاتيا... تجربة أذهلت العلماء

لاحظ فريق من علماء مختبرات ساندي الوطنية وجامعة "تكساس إيه آند إم" الأمريكية، خلال تجاربهم أن هناك قطعة معدنية متصدعة تلتئم ذاتيا، ما جعلهم يحاولون فهم هذه العملية والتحكم فيها بشكل كامل، ما قد يمثل بداية عصر جديد تماما من الهندسة.
Sputnik
ونقل موقع "sciencealert" نتائج دراسة نُشرت العام الماضي، اختبر فيها الباحثون مرونة المعدن، باستخدام تقنية المجهر الإلكتروني النافذ المتخصصة لسحب أطراف المعدن 200 مرة في الثانية، ثم لاحظوا الالتئام الذاتي على نطاقات صغيرة للغاية في قطعة من البلاتين بسمك 40 نانومتر معلقة في الفراغ.
من المدهش أنه بعد حوالي 40 دقيقة من المراقبة، بدأ الشق في البلاتين في الاندماج مرة أخرى وإصلاح نفسه قبل أن يبدأ مرة أخرى في التحرك باتجاه مختلف.
مجتمع
دراسة تكشف عن "غزو" المواد البلاستيكية الدقيقة لمخ الإنسان
وقال عالم المواد براد بويس من مختبرات ساندي الوطنية إنه "كان من المذهل حقا أن نشاهد ذلك بأم أعيننا، بالتأكيد لم نكن نتوقع ذلك، لكن ما تأكد لنا هو أن المعادن لديها قدرتها الذاتية الطبيعية على إصلاح نفسها، على الأقل في تلك الحالة".
وتابع: "تم ذلك في ظروف دقيقة، ولا نعرف حتى الآن بالضبط كيف يحدث هذا أو كيف يمكننا استخدامه، ومع ذلك، إذا فكرت في التكاليف والجهد المطلوب لإصلاح كل شيء من الجسور إلى المحركات إلى الهواتف، فيمكن تخيل حجم الفارق الذي يمكن أن تحدثه المعادن ذاتية الالتئام".
بكتيريا تلتهم المعادن وتبتلع المسمار في 3 أيام... صور وفيديو
يذكر أنه في عام 2013، عمل عالم المواد بجامعة "تكساس إيه آند إم" مايكل ديمكوفيتش على دراسة تنبأت بإمكانية حدوث هذا النوع من التئام الشقوق النانوية، مدفوعًا بالحبيبات البلورية الصغيرة داخل المعادن التي تحرك أطرافها استجابة للإجهاد.
كما عمل ديمكوفيتش على هذه الدراسة، باستخدام نماذج حاسوبية محدثة لإظهار أن نظرياته التي مضى عليها عقد من الزمان حول سلوك المعدن في الالتئام الذاتي على نطاق النانو تتطابق مع ما حدث في الدراسة الأخيرة.
تكمن أهمية هذا الاكتشاف في أن حدوث عملية الإصلاح التلقائي في درجة حرارة الغرفة هو جانب واعد آخر من البحث، فعادة ما يتطلب المعدن الكثير من الحرارة لتغيير شكله، لكن التجربة أجريت في فراغ؛ ويبقى أن نرى ما إذا كانت نفس العملية ستحدث في المعادن التقليدية.
مناقشة