Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Помните как жидкий Терминатор Т-1000 «залечивал» на себе повреждения? Технически тут нет ничего невероятного и научное объяснение найти не так-то и сложно. Правда есть преграда, которая, собственно говоря, и делает такое практически невозможным в реальном мире.
Как бы мог работать Т-1000?
Диффузионные процессы вполне объясняют стремление частичек постоянно перемещаться, а если они окажутся относительно близко друг к другу, то вполне может наблюдаться сращивание двух «кусков» металла или аналогичного материала. Это как взаимное перемешивание двух растворов под действием броуновского движения, только вместо двух жидких компонентов есть два твёрдых.
Возможно вы слышали, что если оставить две монетки лежать друг на друге на 100-200 лет, то они просто срастутся друг с другом и станут одним целым. Примерно такое же явление наблюдается и на старых болтах, где гайка становится единым целым с болтом и открутить такое просто невозможно. Так чем принципиально отличается два фрагмента, расположенных близко друг к другу, от повреждения жидкого Терминатора? Конечно же большим расстоянием между фрагментами.
В случае больших расстояний главная проблема как раз-таки в зазоре и даже нанотрещину частички практически не способны перепрыгивать без вешних воздействий если мы говорим про измеряемые отрезки времени.
Время и расстояние — главные ограничители в реальном существовании такого процесса заживления.
Хотели кока, а съели Кука…
И тут интересно обратиться к недавнему эксперименту. Как это часто бывает — искали одно, а нашли другое. Рассматриваемый опыт был разработан для проверки упругих свойств металла путем вытягивания 200 раз в секунду. Частота, скажем так, недетская. Использованный образец представлял собой пластинку из платины толщиной 40 нанометров, подвешенную в вакуумной камере. Образец интенсивно деформировался и в итоге, что ожидаемо, покрывался трещинами. На этом можно было бы и остановиться. Но случайно выяснилось, что если оставить образец в вакууме, он фактически может залечить трещины, образовавшиеся в металле.
Исследователи начали рассматривать это явление и выяснили, что трещины, за которыми они наблюдали, просто заживают сами. Причем происходит это довольно быстро, а никаких дополнительных воздействий на образец не оказывается. Более того, вакуум тут исключает версию, что переноситься частичкам помогает внешняя среда или активный процесс окисления.
Ученые считают, что вовсе не логичный механизм, построенный на диффузии, играет тут главную роль. Это какой-то новый процесс, который работает совсем по другому механизму. И если бы исследователи выяснили, как работают свойства самовосстановления, они могли бы создать новый тип металла.
Так в чём проблема?
Еще в 2013 году исследователи в другой работе увидели, что металл и правда может быть способен к некоторому самовосстановлению. По крайней мере так это происходит относительно усталостных трещин. В статье, опубликованной в Nature, они заявили, что понимание того, как металл самовосстанавливается, может произвести настоящую революцию в промышленном мире.
Однако, чтобы понять, как работает самовосстанавливающийся металл, потребуется еще долгое время. Все простые механизмы отметены, а сложные пока не выявлены.
Наверняка вы вспомните тут так называемую холодную сварку. Это эффект, который наблюдается в вакууме или при определенных условиях. Скажем, молоток, который вы положите на металлический стол в вакууме космической станции, может просто прирасти к этому столу. Частички начинают активно перемешиваться, поскольку им ничего не мешает. Но явление не подходит для описания рассматриваемого механизма. Есть две проблемы — материалы и воздействие. Когда речь идёт об искусственно холодной сварке, требуется довольно интенсивное механическое воздействие на образцы. Ну а когда она происходит спонтанно — это почти всегда материалы, подверженные такому явлению.
Не все металлы моментально слипнутся друг с другом. Нужна специфическая структура. Более того, даже если произошло слипание, взаимное проникновение займёт продолжительное время и никакое «самовосстановление» тут не приходит на ум. При этом платина из опыта не относится к металлам, которые подвержены интенсивному холодному свариванию и эффект тоже не подходит для описания процесса.
Не исключено, что мы имеем дело с каким-то интересным квантовым процессом типа квантового туннелирования, когда субатомные частицы начинают проникать из-за действия некоторого, пока ещё непонятного фактора, через непроницаемый энергетический барьер. Более того, делают они это чрезвычайно быстро и процесс не занимает месяцы или годы.
Поделись видео: