Shkencëtarët kanë regjistruar kohët e fundit për herë të parë një “proces të mrekullueshëm të vetë-shërimit” në metale. Tingëllon e çuditshme? Po, ishte e çuditshme edhe për ekspertët. Përkatësisht, ekipi nga Sandia National Laboratories dhe Texas A&M University testuan rezistencën e metalit dhe tërhiqnin skajet e metalit 200 herë çdo sekondë duke përdorur një mikroskop elektronik portativ, shkruan Katror.info.
Më pas ata vunë re se një copë platini me trashësi 40 nanometra e pezulluar në vakum filloi të riparojë vetën, domethënë të “rregullojë” çarjet që rezultuan. Çarjet e shkaktuara nga lloji i stresit të përshkruar më sipër janë në fakt dëmtime ku stresi dhe lëvizja e përsëritur shkaktojnë fraktura mikroskopike, shkruan Katror.info.
Pas rreth 40 minutash vëzhgimi, çarja në platin filloi të ringjitej dhe të riparohej. “Ishte e mahnitshme. Ne zbuluam se metalet kanë aftësinë e tyre të brendshme, natyrore vetë-shëruese, të paktën në rastin e dëmtimit në nano-shkallë,” tha eksperti i materialeve Brad Boyce nga Sandia National Laboratories.
Mundesh me e lexu edhe…
Për momentin, shkencëtarët ende nuk i dinë kushtet e sakta në të cilat zhvillohet ky proces, çfarë ndodh saktësisht dhe si mund të përdoret në teknologjitë e reja. Por kush e di, sapo të kuptojmë fizikën që qëndron pas këtij “fenomeni të mrekullueshëm”, mund të ketë një epokë krejtësisht të re në inxhinieri.
Për shembull, imagjinoni se çfarë ndryshimesh do të ndodhin në jetën tonë nëse pjesë të urave ose makinerive mund të riparoheshin ose mirëmbaheshin vetë? Po, tingëllon si fantashkencë, por kush e di se çfarë na pret në të ardhmën. Zhvillimi i teknologjisë nuk është ekskluzivisht negativ.
Ne nuk do t’u lëmë brezave të ardhshëm vetëm ajër të ndotur dhe një planet të nxehtë, por edhe makina elektrike, ilaçe të reja për sëmundjet vdekjeprurëse, zbulime të pabesueshme në hapësirë - dhe ndoshta edhe një lavatriçe që riparon vazhdimisht veten në një nivel mikro.
“Nga nyjet në pajisjet tona elektronike, motorët e makinave e deri te urat mbi të cilat lëvizim, të gjitha këto struktura shpesh dështojnë në mënyrë të paparashikueshme për shkak të ngarkimit ciklik që çon në çarje dhe thyerje. Kur shfaqen probleme, ne duhet të përballemi me koston e zëvendësimit të pjesëve, shumë kohë të humbur dhe në disa raste, madje edhe lëndime ose humbje jete”, tha Boyce.
Është gjithashtu interesante që vetë-riparimi automatik ndodhi në temperaturën e dhomës. Metali zakonisht ndryshon formën e tij në temperatura të larta. Duke qenë se eksperimenti u krye në vakum; Mbetet për t’u parë nëse i njëjti proces do të përsëritet për metalet konvencionale në një mjedis tipik.
Për sa i përket shpjegimeve të mundshme, kryesori është ai i një forme saldimi të ftohtë, domethënë një proces që zhvillohet në temperaturën e dhomës sa herë që sipërfaqet metalike afrohen mjaftueshëm që atomet e tyre të “ngatërrohen”. Procesi i saldimit të ftohtë nuk kërkon nxehtësi për të bashkuar pjesët metalike.
Metali mbetet në fazën e ngurtë dhe nuk shkrihet në asnjë moment. Në vend të kësaj, energjia e nevojshme për lidhjen e metalit është në formën e presionit. Ndryshe nga saldimi me shkrirje, saldimi i ftohtë nuk ka një fazë metali të shkrirë ose të lëngët, prandaj quhet – i ftohtë. Presioni i aplikuar i afron sipërfaqet metalike më afër. Pasi metalet të jenë ngjeshur mjaftueshëm, atomet e tyre hidhen nga një pjesë në tjetrën.
Sigurisht, kjo nuk ndodh në një mjedis klasik (nuk është që në rrugë të ndodhë që makinat ngjiten së bashku sepse janë të parkuara shumë afër njëra-tjetrës) sepse: a) nuk ka presion të mjaftueshëm dhe B) ai proces zakonisht pengohet nga shtresat e ajrit ose ndotja. Në mjedise si vakuumi i hapësirës, nëse i afrojmë mjaftueshëm metalet e pastra – ato fjalë mund të ngjiten së bashku.
Ky zbulim është i paprecedentë, por jo krejtësisht i papritur. Në vitin 2013, Michael Demkowicz, një shkencëtar materialesh në Universitetin A&M të Teksasit, punoi në një studim që parashikon këtë shërim të nanoçarjeve nëpërmjet kokrrave të vogla të kristalit brenda metalit që reagojnë ndaj stresit dhe më pas lëvizin.
“Shpresoj se ky zbulim do të inkurajojë ekspertët e materialeve të mendojnë se si, në rrethanat e duhura, materialet mund të bëjnë gjëra që nuk i prisnim,” thotë Demkowicz./Katror.info
Përgatiti:
