科學(xué)家們首次目睹了金屬碎片在沒(méi)有任何人為干預的情況下破裂，然后又重新融合在一起。如果新發(fā)現的現象能夠被利用，它可能會(huì )帶來(lái)一場(chǎng)工程革命。在這場(chǎng)革命中，自我修復的發(fā)動(dòng)機、橋梁和飛機可消除磨損造成的損害，使其變得更安全、更持久。美國桑迪亞國家實(shí)驗室和得克薩斯農工大學(xué)的研究團隊19日在《自然》雜志上描述了此項發(fā)現。

　　

　　此次，研究團隊看到消失的裂縫是納米級的裂縫，雖小卻舉足輕重。桑迪亞國家實(shí)驗室材料科學(xué)家布拉德·博伊斯表示，從電子設備中的焊點(diǎn)到車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機，再到開(kāi)車(chē)經(jīng)過(guò)的橋梁，這些結構經(jīng)常由于循環(huán)載荷而出現不可預測的故障，從而導致裂縫萌生并最終斷裂。

　　

　　自我修復金屬的概念在很大程度上一直僅存在于科幻小說(shuō)中。此前理論認為，金屬裂縫只會(huì )變大，而不會(huì )變小。2013年，科學(xué)家發(fā)表了一項基于計算機模擬結果的新理論，即在一定條件下，金屬能夠愈合因磨損而形成的裂縫。在桑迪亞和洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗室聯(lián)合運營(yíng)的集成納米技術(shù)中心，這一理論得到了證明。

　　

　　研究團隊此次開(kāi)發(fā)了一種每秒可重復拉動(dòng)金屬末端200次的技術(shù)，并使用專(zhuān)門(mén)的電子顯微鏡來(lái)評估裂縫是如何在一塊納米級的鉑片上形成和擴展的。實(shí)驗進(jìn)行了大約40分鐘后，損傷發(fā)生逆轉。裂縫的一端重新融合在一起，沒(méi)有留下曾經(jīng)受損的痕跡。隨著(zhù)時(shí)間的推移，裂縫又沿著(zhù)不同的方向重新擴展。

　　

　　團隊表示，這一發(fā)現是材料科學(xué)前沿的一次飛躍。