惊人的发现：金属可以自愈 - {$web_name} 绿色标志着裂缝形成的地方

在这幅由桑迪亚全国评测室察觉的金属纳米自我修复艺术图中，绿色标志着裂缝形成的地方，然后又融合在一起。红色箭头强调意外触发该现象的拉力方向。鸣谢:丹·汤普森，桑迪亚全国评测室
（神秘的盘点免费试玩排行地球uux.cn）据桑迪亚全国评测室：科学家们首次见证了金属碎片在没有任何人为干预的状况下破裂，然后融合在一起，在这个过程中推翻了基础的科学理论。假如新察觉的现象能够得到运用，它或许会引发一场工程革命——在这场革命中，自我修复的引擎、桥梁和飞机可以逆转磨损导致的损害，使它们更可靠、更持久。
来自桑迪亚全国评测室和德克萨斯A&M大学的探究小组今日在《自然》杂志上刻画了他们的察觉。
桑迪亚材料科学家布拉德·博伊斯说:“这绝对是亲眼目睹的惊人之举。”。
“我们已然证实的是，金属有自己内在的关注realme指南、自然的自我修复能力，至少在纳米尺度的疲劳损伤状况下是如此，”博伊斯说。
疲劳损坏是机器磨损并最后损坏的一种方式。重复的压力或运动会导致微观裂纹的形成。随着时间的推移，这些裂缝不断拓展，直到——啪！全部装置坏了，成年人的工作：你值得被坚定选择或者用科学术语来说，它失利了。
博伊斯和他的团队目睹消失的裂缝是这些微小但重大的裂缝之一——以纳米计量。
博伊斯说:“从我们电子设备中的焊点到我们车辆的发动机，再到我们驶过的桥梁，这些结构常常会因循环载荷而不可预测地发生故障，导致裂纹形成并最后断裂。”“当它们的确呈现故障时，我们不得不应对替换成本、揭秘白敬亭测评时间损失，在某些状况下，乃至是人员伤亡。对美国来说，这些失利的经济作用每年以数千亿美元来衡量。”
尽管科学家已然创造了一些自我修复材料，首要是塑料，但自我修复金属的概念在很大程度上一直是科幻小说的领域。
“金属中的裂纹只会变大，而不会变小。乃至我们用来刻画裂纹增长的一些基础方程也排除了这种愈合过程的或许性，”博伊斯说。
理论创始人证实的意外察觉
2013年，迈克尔·德姆科维兹(Michael Demkowicz)——当时是麻省理工学院材料科学与工程系的助理教授，如今是德克萨斯A&M大学的正教授——着手削弱传统材料理论。他发表了一个基于计算机模拟察觉的新理论，即在一定条件下，金属应该能够焊接由磨损形成的裂缝。
由桑迪亚和洛斯阿拉莫斯全国评测室联合管理的能源部使用者设施集成纳米技术中心无意中察觉了他的理论是正确的。
“我们自然不是在找它，”博伊斯说。
现为田纳西大学诺克斯维尔分校副教授的哈立德·哈塔尔和现为能源部核能办公室岗位的克里斯·巴尔在桑迪亚开展评测时察觉了这一现象。他们只是想运用他们开发的一种专门的电子显微镜技术来评估裂纹是如何形成并经由纳米尺寸的铂片研究的，这种技术可以每秒钟重复拉动金属的末端200次。
令人惊讶的是，在评测开展了大约40分钟后，损害发生了逆转。裂缝的一端重新融合在一起，就好像它在沿着原路返回，没有留下过去受伤的痕迹。随着时间的推移，裂缝会沿着各异的方向重新生长。
哈塔尔称之为“前所未有的洞察力”
知晓这一理论的博伊斯与德姆科维奇转发了他的察觉。
“自然，我很高兴听闻这个讯息，”Demkowicz说。然后，教授在计算机模型上重现了评测，证实了在桑迪亚目睹的现象与他多年前理论化的现象一样。
他们的岗位得到了能源部基础能源科学办公室的扶持；全国核可靠局和全国科学基金会。
有关自我修复过程还有很多未知，含有它是否会变成制造生态中的实用工具。
博伊斯说:“这些察觉的可使用程度或许会变成广泛探究的主题。”“我们展示了这种状况在真空中的纳米晶金属中的发生。但我们不得知这是否也能在空气中的常规金属中诱导出来。”
但是，针对所有的未知，这一察觉依然是材料科学前沿的一次飞跃。
“我期盼这一察觉将鼓励材料探究人员考虑，在适当的状况下，材料可以做我们从未预料到的事情，”Demkowicz说。