Bilim insanlarını şaşırtan keşif: Kendini onaran metal

Araştırmada, platinden yapılmış 40 nanometre kalınlığındaki bir metal kesimi, özel bir elektron mikroskopu tekniğiyle saniyede 200 defa çekilerek zorlandı. 

Bu çeşit tekrar eden gerilmeler “yorgunluk hasarı” olarak bilinir ve çoklukla mikroskobik çatlaklar oluşturarak makinelerin ya da yapıların kırılmasına yol açar. Lakin, deney sırasında yaklaşık 40 dakika sonra çatlakların tabiatıyla güzelleşmeye başladığı gözlemlendi.

BÜYÜLEYİCİ BİR GÖZLEM

Sandia Ulusal Laboratuvarları’ndan gereç bilimcisi Brad Boyce, “Bu durumu birinci elden izlemek inanılmazdı. Bu sonuca ulaşmayı beklemiyorduk, fakat metallerin nanoskopik ölçekte kendilerini iyileştirme yeteneğine sahip olduğunu doğruladık” dedi.

Bu şaşırtan bulgu, tamamen beklenmedik değildi. Texas A&M Üniversitesi’nden gereç bilimcisi Michael Demkowicz, 2013 yılında buna benzer bir kendini onarma davranışının gerçekleşebileceğini öngören bir çalışma yürütmüştü. Demkowicz’in teorileri, yeni deneyin sonuçlarıyla birebir örtüştü.

SOĞUK KAYNAK SÜRECİNE BENZERLİK

Kendiliğinden düzgünleşme sürecinin bir açıklaması, “soğuk kaynak” ismi verilen bir süreç olabilir. Bu süreçte, metal yüzeyleri birbirine gereğince yakınlaştığında atomları iç içe geçerek yapışır. 
Ancak bu ekseriyetle hava ya da diğer hususların araya girmesi nedeniyle engellenir. Deneyde kullanılan vakum ortamı, bu mahzurların ortadan kalkmasına imkan tanımış olabilir.

Bu buluşun köprülerden motorlara, elektronik aygıtlardan büyük yapı projelerine kadar pek çok alanda büyük tesirleri olabilir. Zaten güzelleşen metaller, bakım maliyetlerini düşürerek mühendislik ve üretim süreçlerini kökten değiştirebilir.

UMUT VERİCİ BİR İLK ADIM

Deneyin oda sıcaklığında gerçekleşmesi, bu sürecin daha geniş bir yelpazede uygulanabilir olabileceğini gösteriyor. Lakin, bu sistemin klasik metallerde ve tipik çevre şartlarında da gerçekleşip gerçekleşmeyeceği hâlâ araştırılıyor.

Texas A&M Üniversitesi’nden Demkowicz, “Bu bulgu, materyal araştırmacılarını, doğru şartlar altında gereçlerin beklenmedik şeyler yapabileceğini düşünmeye teşvik edecektir” dedi.