Bilim insanlarını şaşırtan keşif: Kendini onaran metal

Bilim insanları, gerçekleştirdikleri bir deney sırasında kendiliğinden iyileşen bir metal parçası gözlemledi. Sandia Ulusal Laboratuvarları ve Texas A&M Üniversitesi'nden araştırmacıların yaptığı bu çalışma, mühendislik dünyasında yeni bir çağın başlangıcı olabilir.

BEĞENDİM

Araştırmada, platinden yapılmış 40 nanometre kalınlığındaki bir metal parçası, özel bir elektron mikroskopu tekniğiyle saniyede 200 kez çekilerek zorlandı.

Bu tür tekrar eden gerilmeler “yorgunluk hasarı” olarak bilinir ve genellikle mikroskobik çatlaklar oluşturarak makinelerin veya yapıların kırılmasına yol açar. Ancak, deney sırasında yaklaşık 40 dakika sonra çatlakların kendiliğinden iyileşmeye başladığı gözlemlendi.

BÜYÜLEYİCİ BİR GÖZLEM

Sandia Ulusal Laboratuvarları’ndan malzeme bilimcisi Brad Boyce, “Bu durumu birinci elden izlemek inanılmazdı. Bu sonuca ulaşmayı beklemiyorduk, ancak metallerin nanoskopik ölçekte kendilerini iyileştirme yeteneğine sahip olduğunu doğruladık” dedi.

Bu şaşırtıcı bulgu, tamamen beklenmedik değildi. Texas A&M Üniversitesi’nden malzeme bilimcisi Michael Demkowicz, 2013 yılında bu tür bir kendini onarma davranışının gerçekleşebileceğini öngören bir çalışma yürütmüştü. Demkowicz’in teorileri, yeni deneyin sonuçlarıyla birebir örtüştü.

SOĞUK KAYNAK SÜRECİNE BENZERLİK

Kendiliğinden iyileşme sürecinin bir açıklaması, “soğuk kaynak” adı verilen bir süreç olabilir. Bu süreçte, metal yüzeyleri birbirine yeterince yakınlaştığında atomları iç içe geçerek yapışır.
Ancak bu genellikle hava veya diğer maddelerin araya girmesi nedeniyle engellenir. Deneyde kullanılan vakum ortamı, bu engellerin ortadan kalkmasına olanak tanımış olabilir.

metaldiagramjpg VTkMHt7Gb0Wn049N rRhag

Bu buluşun köprülerden motorlara, elektronik cihazlardan büyük yapı projelerine kadar pek çok alanda büyük etkileri olabilir. Kendiliğinden iyileşen metaller, bakım maliyetlerini düşürerek mühendislik ve üretim süreçlerini kökten değiştirebilir.

UMUT VERİCİ BİR İLK ADIM

Deneyin oda sıcaklığında gerçekleşmesi, bu sürecin daha geniş bir yelpazede uygulanabilir olabileceğini gösteriyor. Ancak, bu mekanizmanın geleneksel metallerde ve tipik çevre koşullarında da gerçekleşip gerçekleşmeyeceği hâlâ araştırılıyor.

Texas A&M Üniversitesi’nden Demkowicz, “Bu bulgu, malzeme araştırmacılarını, doğru koşullar altında malzemelerin beklenmedik şeyler yapabileceğini düşünmeye teşvik edecektir” dedi.