一块破裂的金属在实验中自愈，让科学家们大吃一惊

将此文件提交到“那不应该发生！在一项实验中，科学家们观察到金属会自行愈合。如果能够完全理解和控制这个过程，我们就可以处于一个全新的工程时代的开始。

在去年发表的一项研究中，来自桑迪亚国家实验室和德克萨斯 A&M 大学的一个团队正在使用专门的传输来测试金属的弹性电子显微镜每秒拉动金属末端 200 次的技术。

然后，他们在悬浮在真空中的 40 纳米厚的铂块中观察了超小尺度的自愈。

由上述应变类型引起的裂纹称为疲劳损伤：导致微观断裂的重复应力和运动，最终导致机器或结构断裂。

令人惊讶的是，经过大约 40 分钟的观察后，铂的裂缝开始重新融合并自行修复，然后再次向不同的方向开始。

“亲眼目睹这绝对令人震惊，”说桑迪亚国家实验室的材料科学家布拉德·博伊斯 （Brad Boyce） 在结果公布时。

“我们当然不是在寻找它。我们已经证实的是，金属具有自身内在的天然自愈能力，至少在纳米级疲劳损伤的情况下是这样。

这些是确切的条件，我们还不知道这是如何发生的，或者我们如何使用它。但是，如果您考虑修复所有东西所需的成本和精力从 Bridges从发动机到手机，谁也不知道自愈金属能产生多大的不同。

虽然这一观察是前所未有的，但并不完全出乎意料。2013 年，德克萨斯 A&M 大学材料科学家 Michael Demkowicz 进行了一项研究预测这种纳米裂纹愈合可能会发生，由金属内部的微小结晶颗粒基本上改变其边界驱动应对压力.

Demkowicz 还参与了这项研究，使用更新的计算机模型以证明他十年前关于金属在纳米尺度上的自愈行为的理论与这里发生的事情相匹配。

自动修复过程发生在室温下是这项研究的另一个有前途的方面。金属通常需要大量热量改变它的形式，但实验是在真空中进行的;在典型环境中，传统金属是否会发生相同的过程还有待观察。

一种可能的解释涉及一个称为冷焊，在环境温度下，只要金属表面靠得足够近，以至于它们各自的原子缠结在一起，就会发生这种情况。

通常，薄薄的空气层或污染物会干扰该过程;在太空真空等环境中，纯金属可以被迫靠得足够近，从而真正粘在一起。

“我希望这一发现将鼓励材料研究人员考虑，在适当的情况下，材料可以做我们从未预料到的事情。”说德姆科维奇。

该研究发表在自然界.

本文的早期版本发表于 2023 年 7 月。

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