การค้นพบใหม่ โลหะสามารถเยียวยาตัวเองได้!

นักวิจัยจาก Sandia National Laboratories ใช้เทคนิคการส่งสัญญาณ Electron Microscope แบบพิเศษเพื่อศึกษารอยแตกจากความล้าของวัสดุในระดับสัดส่วนนาโน แสดงให้เห็นความสามารถในการรักษา-ผสานรอยแตกที่เกิดขึ้นของโลหะได้ด้วยตัวเอง

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบปรากฎการณ์รอยแตกของโลหะที่สามารถผสานหลอมรวมกันเองได้ในภายหลังโดยไม่ต้องมีมนุษย์มาเกี่ยวข้อง เรียกได้ว่าเป็นจุดเปลี่ยนของทฤษฎีวิทยาศาสตร์พื้นฐาน หากพัฒนาปรากฏการณ์ดังกล่าวให้สามารถควบคุมได้แล้วจะเป็นการปฏิวัติทางวิศวกรรมครั้งยิ่งใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องจักรที่สามารถฟื้นฟูตัวเองได้ สะพานหรืออากาศยานที่สามารถย้อนคืนความเสียหายจากการสึกหรอต่าง ๆ

นักวิจัยจาก Sandia National Laboratories and Texas A&M University ได้ค้นพบปรากฎการณ์ใหม่ดังกล่าว โดยทั่วไปแล้วความเสียหายจากความล้านั้นมักเป็นการที่เครื่องจักรทำงานไปในทิศทางเดียวและเกิดการพังทลายลง การเคลื่อนไหวหรือความเครียดแบบซ้ำ ๆ นั้นทำให้เกิดการแตกแบบ Microscopic ขึ้น เมื่อเวลาผ่านไปรอยแตกก็จะกระจายตัวจนกระทั่งเกิดการแตกหักขึ้น ซึ่งทีมวิจัยได้สังเกตเห็นผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นผ่านการตรวจวัดในระดับนาโนเมตร แน่นอนว่ารอยแตกเหล่านี้มีแต่จะใหญ่ขึ้นไม่ใช่ลดลงเมื่อเวลาผ่านไป

การค้นพบที่เกิดขึ้นอยู่นอกเหนือการคาดการณ์ของทีมวิจัยแต่ได้รับการยืนยันผ่านทฤษฎีตั้งต้นแล้วว่าเป็นไปได้จริง ในตัวอย่างที่เกิดขึ้นนั้นจะเห็นได้ว่ารอยแยกที่เกิดขึ้นตรงกลางวัสดุเริ่มผสานเข้าด้วยกันในระดับนาโน ซึ่งเป็นปรากฎการณ์ที่เกิดขึ้นจากแรงดึงทั้งสองด้านของวัสดุที่เกิดขึ้นพร้อมกัน สิ่งนี้เกิดขึ้นรัหว่างการประเมินว่ารอยแตกจะเกิดขึ้นได้อย่างไรและจะขยายตัวไปในระดับนาโนได้อย่างไรบนวัสดุ Platinum โดยใช้เทคนิค Electron Microscope แบบพิเศษที่พัฒนาเพื่อการดึงซ้ำ ๆ ที่ปลายวัสดุโลหะ 200 ครั้งต่อวินาที

ในการทดสอบเป็นเวลา 40 นาทีพบว่าความเสียหายนั้นเกิดกาารย้อนกลับ ปลายด้านของรอยแตกผสานรวมกลับเข้าเป็นเนื้อเดียวกันไม่หลงเหลือร่องรอยความเสียหายเดิม และเมื่อเวลาผ่านไป รอยแตกก็เริ่มขึ้นใหม่ในทิศทางที่ต่างกัน

ที่มา:
newsreleases.sandia.gov