Výskumníci z laboratória Sandia National Laboratories po prvýkrát pozorovali ako kus kovu praskol a následne sa spojil dokopy bez toho, aby človek akokoľvek zasiahol do tohto procesu. Tento dej popísali v novej štúdii, ktorá obracia základné vedecké teórie na hlavu.
Autori štúdie zatiaľ nemajú predstavu, či by sa tento pozoruhodný fenomén dal využiť účelovo. Ak áno, v budúcnosti by sme mohli mať k dispozícii motory, mosty alebo dopravné prostriedky, ktoré by sa v prípade poškodenia dokázali samé opraviť. Mnohé výrobky by sa tak stali bezpečnejšie a trvácnejšie.
„Podarilo sa nám potvrdiť, že kovy majú prirodzenú schopnosť opraviť sa, teda aspoň čo sa týka poškodenia z opotrebovania na nanoškále,“ vysvetľuje jeden z autorov štúdie, Brad Boyce.
Opotrebovanie je jedným spôsobom ako sa stroje môžu časom poškodiť. Opakovaná námaha alebo pohyb môžu vytvoriť mikroskopické trhliny, ktoré sa postupom času rozširujú, až kým sa celé zariadenie nepokazí. Každé zariadenie alebo konštrukcia je vystavená určitej námahe, či už hovoríme o obvodoch v elektronických zariadeniach, motoroch automobilov alebo mostoch. Ako vysvetľujú autori štúdie, častokrát nemožno predpovedať kedy a ako sa štruktúra poškodí. Keď k tomu eventuálne dôjde, musíme vynaložiť prostriedky a čas na jej opravu. V najhorších možných prípadoch môže pri nehode dôjsť aj ku strate ľudských životov.
Už v minulosti sa vedcom podarilo vytvoriť materiály, ktoré sa dokázali samé liečiť. Vo väčšine prípadov ale išlo o plasty. Čo sa týka iných materiálov, schopnosť samoopravy sa objavovala jedine v sci-fi.
„Počítali sme s tým, že mikroskopické praskliny v kovoch sa postupne budú len zväčšovať, nie naopak. Dokonca aj matematické výpočty, ktoré používame na opísanie rastu prasklín, vylučujú možnosť opravy materiálu,“ tvrdí Boyce.
Opravujúce sa stroje
V roku 2013 prišiel vedec menom Michael Demkowicz s teóriou, ktorá išla proti akceptovanej teórii o materiáloch. Tvrdil, že za správnych podmienok by sa praskliny vzniknuté opotrebovaním dokázali zaceliť. V novej štúdii sa vedcom túto teóriu podarilo potvrdiť, hoci sa ich práca nezameriavala priamo na tento fenomén.
Autori štúdie vo svojej práci spočiatku pozorovali ako sa praskliny v kovoch tvoria a ako sa šíria naprieč mikroskopickým kúskom platiny. Približne 40 minút po začatí experimentu si všimli, že sa poškodenie kovu začína liečiť. Dva konce praskliny sa spojili dokopy a nenechali žiadne stopy po predchádzajúcom poškodení. Následne vznikla nová prasklina, ktorá sa šírila opačným smerom.
„Nečakali sme, že sa to stane,“ konštatovali vedci.
Výskumníci počas práce túto pozoruhodnú vlastnosť len pozorovali. Zatiaľ sa nevie, či by sme vôbec dokázali túto vlastnosť využiť v praktických podmienkach. Napriek tomu ide o prelomový objav a v ďalších štúdiách sa vedci pozrú hlbšie na schopnosť kovu opraviť mikroskopické formy poškodenia.
