これは SF ではありません。彼らは金属が自己修復できることを発見しました。

米国の科学者たちは、ひび割れた金属片がどのように自己修復するかを初めて観察した。研究者グループは、この発見により、近い将来、人間の介入なしで自己修復可能な機械や構造の作成が可能になる可能性があることを強調しました。はい、私たちの多くはターミネーターを思い浮かべます。

この発見は基本的な科学理論を覆し、工学革命の始まりとなる可能性があると、米国エネルギー省が管理するセンターであるサンディア国立研究所は声明で強調した。この実験では、サンディア氏はテキサス A&M 大学と協力しました。

科学者らは、ナノメートルレベルでの実験中に、金属疲労によって生じた亀裂が自然に修復された純粋なプラチナと銅の破片をいくつか観察しました。当初の目標は、応力下で金属内でそのような亀裂がどのように形成され伝播するかを研究することでした。

金属疲労は、繰り返し応力や動きにさらされた後に微細な亀裂が生じることで発生します。この劣化は、航空や橋などのインフラ建設などの分野で重大な障害を引き起こす可能性があります。

研究チームは、小さな金属片の端を 1 秒間に約 200 回伸ばす技術を使用しました。まず、材料全体に広がる亀裂の形状を観察しました。しかし、約40分後、彼らは金属が再び融合するのを観察した。

自ら修復できる飛行機や金属製の橋

磨耗による損傷を自ら回復できるエンジン、橋、飛行機について考えてみましょう。これにより、より安全で耐久性が高まるとサンディア国立研究所が強調し、今週水曜日に発見の詳細をネイチャー誌に発表した。

サンディアの材料科学者であるブラッド・ボイス氏は、 「それを直接見るのは本当に衝撃的でした」と語った。 「私たちが確認したのは、少なくともナノスケールの疲労損傷の場合、金属にはそれ自体が本来持っている自然な治癒能力があるということです」とボイス氏は付け加えた。

研究者らはこの治癒プロセスを「冷間圧接」と呼んだ。これは、2 つの比較的滑らかできれいな金属表面が結合して原子結合が再形成されるときに発生します。 「ターミネーター」で見たものとは異なり、このプロセスは肉眼では見えません。それはナノメートルレベルで起こります。

この発見は驚くべきものですが、それは調査の始まりにすぎません。 「私たちはまだプロセスを制御できていない」とボイス氏は語った。そうして初めて、製造環境における実用的なツールとして考えることができます。

研究の共著者であるテキサスA&M大学のマイケル・デムコウィッツ教授は、10年前に金属の自己修復能力を予測した。 「この発見が材料研究者に、適切な状況下では材料は私たちが予想していなかったようなことをする可能性があるということを考えるきっかけになることを願っています」とデムコウィッツ氏は語った。