과학자들이 진공 상태에서 금속 수리 자체를 지켜보고 있습니다! 금속 자체 확인

우리는 휴대폰이 손에서 미끄러져 땅에 떨어질 때마다 심장이 쿵쾅쿵쾅 뛰는 그 느낌을 너무나 잘 알고 있습니다. 안전을 간절히 기도하며, 간단한 '레파로!'를 기원하며 조심스럽게 집어들었습니다. 머글 세계에서도 주문을 사용하면 피해를 복구할 수 있습니다.

그러나 금속이 터미네이터 스타일로 스스로 복구하여 눈 깜짝할 사이에 균열과 균열을 봉인하는 것이 가능하다고 말하면 어떻게 될까요?

샌디아 국립 연구소(Sandia National Laboratories)와 텍사스 A 및 M 대학의 과학자 팀은 인성을 결정하기 위해 강렬한 금속 테스트를 수행하던 중 이전에 볼 수 없었던 이 현상을 우연히 발견했습니다.

그들은 특수 전자현미경을 사용하여 매초마다 약 200번씩 금속 끝을 잡아당겼습니다. 일반적으로 이러한 종류의 극심한 응력은 과학적으로 '피로 손상'으로 알려진 금속에 작은 균열이나 균열을 생성합니다. 시간이 지남에 따라 이러한 미세한 균열과 손상은 강력한 기계나 심지어 강력한 건물을 무너뜨릴 수 있습니다.

그런데 이 경우, 연구실에서 놀라운 일이 벌어지기 시작했습니다!

보시다시피, 강렬한 금속 운동 후에 과학자들은 과도하게 늘어나고 피로해진 40나노미터 두께의 백금 금속 조각을 진공 속에 매달아 놓았습니다. 그리고 약 40분 동안 관찰한 후, 백금의 작은 균열이 마법처럼 저절로 치유되기 시작했습니다.

Sandia National Laboratories의 재료 과학자 Brad Boyce는 "우리가 확인한 것은 적어도 나노 규모의 피로 손상의 경우 금속이 스스로 치유할 수 있는 본질적이고 자연적인 능력을 가지고 있다는 것입니다."라고 말했습니다.

이러한 전례 없는 관찰은 나노 균열 치유를 수행할 수 있는 초능력을 보유한 금속에 대한 이전 이론을 입증합니다. 이는 스트레스 볼이 찌그러질 때 모양이 바뀌는 것과 유사하게 스트레스를 받을 때 움직이는 금속 내부의 작은 결정 입자 덕분에 발생합니다.

게다가 이 모든 일은 놀랍게도 실온에서 일어나고 있었습니다. 일반적으로 깨진 금속 물체의 모양을 바꾸려면 뜨거운 용접이 필요합니다.

과학자들은 이 마법같은 수선이 '냉간 용접'이라는 현상에 기인할 수 있다고 말합니다. 최적의 온도에서 금속 표면이 다른 금속 조각과 밀접하게 접촉하면 이러한 금속 내에서 춤추는 원자가 서로 엉키고 접착되기 시작합니다.

그러나 여기에 반전이 있습니다. 이 자가 치유 마법은 공기 오염 물질이 부족하여 순수 금속을 결합하고 서로 붙일 수 있을 만큼 가깝게 만들 수 있는 진공에서만 발생할 수 있습니다. 그러나 일상 환경에서는 공기와 기타 오염 물질이 방해가 되어 금속의 치유력을 저하시킬 수 있습니다.

이와 동일한 과정이 일반 세계에서 기존 금속을 사용하여 어떻게 진행되는지는 아직 알 수 없습니다. 그러나 우리가 코드를 해독하면 완전히 새로운 엔지니어링 시대가 열릴 것입니다. 자가 치유 금속을 사용하면 거대한 교량, 엔진, 심지어 전화까지 수리하는 것이 매우 효율적이 될 것입니다.

이 연구는 지난 달 유명 저널인 Nature에 게재되었으며 여기에서 액세스할 수 있습니다.

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