Kendi Kendini İyileştiren Mineraller: Yeni Bir Mühendislik Çağı

giriiş

Bilim adamları, mineralin daha önce hiç gözlemlenmemiş bir şekilde kendi kendini iyileştirdiğini fark ettiler. Ve eğer bu süreç tamamen anlaşılır ve kontrol edilebilirse, yepyeni bir mühendislik çağının başlangıcında olabiliriz.

Deney

Sandia Ulusal Laboratuvarları ve Texas A&M Üniversitesi’nden bir ekip, metalin uçlarını saniyede 200 kez çekmek için özel transmisyon elektron mikroskobu teknolojisini kullanarak metalin esnekliğini test etti. Daha sonra, vakumda asılı duran 40 nanometre kalınlığında bir platin parçasının çok küçük bir ölçekte kendi kendini iyileştirmesini gözlemlediler.

Yorulma Hasarını Anlamak

Tanımlanan gerilim türünden kaynaklanan çatlaklar, yorgunluk hasarı olarak bilinir: sonunda ekipman veya yapıların arızalanmasına yol açan mikroskobik yırtıklara neden olan tekrarlayan gerilim ve hareket. Şaşırtıcı bir şekilde, yaklaşık 40 dakikalık gözlemin ardından platindeki çatlak iyileşmeye ve tekrar diğer yöne hareket etmeden önce tekrar iyileşmeye başladı.

Şaşırtıcı Keşif

Sandia National Laboratories’den malzeme bilimcisi Brad Boyes, “Bunu ilk elden görmek kesinlikle harikaydı” diyor. “Kesinlikle onu aramıyorduk. Metallerin, en azından nano ölçekte hasar gördüklerinde, kendi kendini iyileştirme konusunda kendi doğal yeteneklerine sahip olduklarını doğruladık.”

Potansiyel etki

Bunlar kesin terimler ve bunun nasıl olduğunu veya nasıl kullanabileceğimizi henüz tam olarak bilmiyoruz. Bununla birlikte, köprülerden motorlara ve telefonlara kadar her şeyi onarmak için gereken maliyeti ve çabayı hesaba kattığınızda, kendi kendini iyileştiren minerallerin ne kadar fark yaratabileceğini söylemek imkansızdır.

Önceki Tahminler

Görülme emsalsiz olsa da, tamamen beklenmedik değil. 2013 yılında, Texas A&M Üniversitesi malzeme bilimcisi Michael Dimkovich, strese yanıt olarak sınırlarını büyük ölçüde değiştiren mineraller içindeki mikrokristal taneciklerin neden olduğu bu tür bir nanoçatlak iyileşme olasılığını öngören bir çalışma üzerinde çalıştı.

Teorilerle Uyumlu

Dimkoviç ayrıca, nano ölçekte metalin kendi kendini iyileştirmesiyle ilgili on yıllık teorilerinin burada olanlarla tutarlı olduğunu göstermek için güncellenmiş bilgisayar modellerini kullanarak bu son çalışma üzerinde çalışıyor. Oda sıcaklığında kendiliğinden indirgenmenin meydana gelmesi, araştırmanın bir başka umut verici yönüdür. Bir metalin şeklini değiştirmesi genellikle çok fazla ısı gerektirir, ancak deney bir vakumda yapıldı. Aynı işlemin tipik bir ortamda sıradan metallerde gerçekleşip gerçekleşmeyeceği henüz belli değil.

Olası Açıklama

Muhtemel bir açıklama, metal yüzeylerin atomlarının birbirine yapışacağı kadar yakına geldiği ortam sıcaklıklarında meydana gelen, soğuk kaynak olarak bilinen bir işlemi içerir. Tipik olarak, ince hava katmanları veya kirletici maddeler işleme müdahale eder; Uzay boşluğu gibi ortamlarda, saf metaller kelimenin tam anlamıyla birbirine yapışacak kadar yakın olabilir.

Gelecek vaat eden

Dimkoviç, “Umarım bu sonuç, malzeme araştırmacılarını, doğru koşullar altında malzemelerin hiç beklemediğimiz şeyleri yapabileceğini düşünmeye teşvik eder” diyor.

Çözüm

Çalışma Nature dergisinde yayınlandı.

Kaynak: Science Alert

Bilim Adamlarının Mühendislikte Çığır Açabilecek Kendi Kendini İyileştiren Madeni Keşfettikleri Bu Makale İlk Olarak World Weekly News’te Yayınlandı

Kaynak : https://worldweeklynews.com/scientists-discover-self-healing-mineral-with-potential-for-engineering-breakthrough/