Металлические трещины могут затягиваться

27.10.2013

Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) сделали неожиданное открытие: при определенных условиях, металл может "исцелять" себя, затягивая трещины. Это открытие может помочь в создании самовосстанавливающихся материалов, которые смогут работать в тяжелейших условиях.

Открытие ученых из MIT имеет огромный потенциал. Как оказалось, в некоторых случаях силы, создающие трещины, не расширяют их, а наоборот "заживляют", восстанавливая целостность металла. Исследователи уверены, что удастся создать металлы, которые, потрескавшись, смогут самовосстанавливаться и таким образом сохранять прочность конструкции даже в самых тяжелых условиях. Подобные металлы могут найти применение в самых различных областях, например при изготовлении лопаток турбин и буровых инструментов.

Секрет необычного свойства металла лежит во взаимодействии на границах крошечных кристаллических зерен металла, размеры и ориентации которых влияет на прочность и другие характеристики металла.

В ходе экспериментов с никелем, который является основой для жаропрочных сплавов, обнаружилось, что при определенных условиях границы зерен мигрируют и дают металлу возможность самовосстановления.

Сама идея миграции границ кристаллических зерен внутри твердого металла изучалась в течение последнего десятилетия. Явление самовосстановления в ходе этих исследований не удавалось обнаружить потому, что оно наблюдается только при определенной миграции границ, так называемой дисклинации, когда изменения затрагивают зерно лишь частично. При дисклинации дефекты в металле имеют настолько интенсивные поля напряжений, что края трещин не расходятся, а наоборот сближаются, буквально "сплавляя" разорванный металл.

Ученые планируют подробно изучить механизм самовосстановления металла, чтобы спроектировать металлические сплавы, способные затягивать трещины, характерные в различных условиях эксплуатации.

<< Назад: Сеть Li-Fi протестирована на скорости 150 Мбит/с 28.10.2013

>> Вперед: Компьютерный корпус с пылесосом 27.10.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Древний лед Антарктики 01.01.2026

Изучение древних ледниковых слоев - один из самых надежных способов понять, как формировался климат Земли и как он может изменяться в будущем. Недавнее открытие международной группы исследователей в Антарктике дает уникальную возможность заглянуть на миллионы лет назад и получить ценную информацию о атмосфере нашей планеты. В районе Аллан-Хиллс ученые пробурили керны древнего льда и обнаружили слои, возраст которых оценивается примерно в 6 миллионов лет. Это старейший лед, когда-либо найденный на Земле и датированный напрямую, что делает находку беспрецедентной в истории климатологии. Особое значение имеют крошечные пузырьки воздуха, запечатленные в ледяных кристаллах. Они служат настоящими "капсулами времени", сохраняя состав атмосферы прошлого. Анализ этих пузырьков позволяет восстановить климатические условия древней Земли, когда средние температуры были выше современных, а уровень океанов значительно выше нынешнего. Древние ледяные керны можно рассматривать как подробные х ...>>

Нано-уровень управления светом 31.12.2025

Современная нанофотоника стремится превратить свет в инструмент точного управления на микроскопическом уровне. Недавние исследования международной команды ученых открывают новые возможности в этой области, позволяя манипулировать светоматериальными волнами на наноуровне с беспрецедентной точностью. Такие достижения могут стать ключом к созданию сверхбыстрых коммуникационных систем и высокочувствительных сенсоров. В центре внимания исследователей оказались гиперболические фонон-поляритоны - особый тип волн, возникающих при взаимодействии света с колебаниями вещества. Эти волны способны концентрировать свет в пространственных масштабах, значительно меньших длины его волны, что позволяет создавать устройства с высокой плотностью интеграции и повышенной функциональностью. Работа велась совместно учеными из Шанхайского транспортного университета, Национального центра нанонауки и технологий Китая, а также коллегами из Испании. Они предложили двухэтапную схему возбуждения волн: сначала ...>>

Случайная новость из Архива В начальной школе дети сильно набирают вес 08.09.2016 Сотрудники Центра изучения рака в Великобритании провели исследования здоровья младших школьников. Они выяснили, что уже после первого класса многие из детей сильно прибавляют в весе. Это вызывает тревогу, так как ожирение ведет ко многим заболеваниям. Ученые призывают правительство Великобритании обратить внимание на открывшиеся обстоятельства и принять серьезные меры по сохранению здоровья школьников. Как отмечают ученые, вес школьников растет с каждым годом. Многим детям не подходит одежда, сшитая на среднюю фигуру младшего школьника. Это указывает на негативную тенденцию. В первую очередь неконтролируемый рост веса приводит к раковым заболеваниям. Ежегодно именно из-за ожирения страдают онкозаболеваниями более 18 тысяч британцев. Также большой вес приводит к некоторым генетическим заболеваниям. В конце концов ухудшается общий уровень здоровья, что передается потомкам. Исследователи предлагают государству взять на себя ответственность за школьников. В первую очередь в младших классах необходимо увеличить занятия физкультурой, а также изменить систему питания. Еда должна быть малокалорийной. Это поможет школьникам не выходить за рамки среднего нормального веса.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025