Esperimento mostra per la prima volta un metallo che si auto-ripara: scienziati sbalorditi

Entra nel nuovo canale WhatsApp di NextMe.it Metallo auto ripara

Un evento straordinario ha lasciato la comunità scientifica stupita: un pezzo di metallo è stato osservato mentre si auto-riparava, un fenomeno mai documentato precedentemente. Una ricerca pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature a luglio ha gettato le basi per questa scoperta. Un gruppo di scienziati dei Sandia National Laboratories in collaborazione con la Texas A&M University ha esaminato la capacità di resistenza del metallo, impiegando una metodologia avanzata di microscopia elettronica a trasmissione.

Questo studio ha permesso di osservare l’auto-riparazione a livello ultra-microscopico su un frammento di platino di 40 nanometri, mantenuto in una camera a vuoto. Le fratture causate da sollecitazioni ripetute sono note come danni da fatica. In modo sorprendente, dopo circa quaranta minuti di osservazione, si è notato che la crepa nel platino ha iniziato a chiudersi e a ripararsi autonomamente. Brad Boyce, scienziato dei materiali presso i Sandia National Laboratories, ha espresso il suo stupore di fronte a questo fenomeno inaspettato.

Non era qualcosa che stavamo cercando attivamente. Abbiamo piuttosto scoperto che i metalli possiedono una capacità naturale e intrinseca di auto-ripararsi, specialmente a livello nanometrico in caso di danni da fatica.

Questa scoperta apre nuove prospettive sulla possibilità di applicare materiali auto-riparazione in vari settori, con un potenziale impatto significativo in termini di riduzione di costi e sforzi nella manutenzione di infrastrutture e apparecchiature, dai ponti ai motori fino ai dispositivi elettronici.

Le basi scientifiche e le prospettive future

La scoperta, pur essendo senza precedenti, non era del tutto inattesa. Nel 2013, Michael Demkowicz, scienziato dei materiali della Texas A&M University, aveva previsto questa possibilità, basandosi sulla teoria che i piccoli grani cristallini nei metalli potessero modificare i loro confini in risposta allo stress. Questa recente ricerca ha confermato le sue teorie decennali, mostrando che il comportamento auto-riparazione dei metalli a livello nanometrico corrisponde a quanto osservato.

Un aspetto particolarmente promettente di questo studio è il fatto che l’auto-riparazione si sia verificata a temperatura ambiente. Di solito, per modificare la loro struttura, i metalli richiedono un elevato apporto di calore. Una delle possibili spiegazioni del fenomeno osservato potrebbe essere il processo di saldatura a freddo, che avviene a temperatura ambiente quando le superfici metalliche si avvicinano a sufficienza da permettere agli atomi di unirsi.

In condizioni normali, la presenza di aria o di altre impurità può ostacolare questo processo; tuttavia, in ambienti come il vuoto, i metalli puri possono aderire più facilmente. Demkowicz spera che questa scoperta stimoli ulteriori ricerche nel campo dei materiali, aprendo la strada a nuove scoperte su capacità inaspettate dei materiali nelle giuste condizioni.