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:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Пользователи онлайн-магазинов чаще просматривают товары, чем покупают их 30.08.2022 Доля посещений интернет-магазинов, завершившихся покупкой каких-либо товаров, находится в пределах 1-2%, а в некоторых государствах она еще ниже. Новое исследование показало, что онлайн-шопинг чаще всего не является шопингом в строгом смысле слова. Дело в том, что в 33 из 57 исследованных экспериментами стран, количество посещений интернет-магазинов, в ходе которых пользователи приобрели какой-либо товар, не превышает 2%. В десятках стран этот показатель еще ниже. В Индии, в также странах Южной Америки количество посещений онлайн-магазинов, закончившихся покупками товаров, не превышает 1%. Самые высокие показатели зафиксированы в Нидерландах (3%), Великобритании (2,9%) и Швейцарии (2,6%). Несмотря на это, исследование наглядно демонстрирует, что в большинстве случаев интернет-пользователи ограничиваются лишь просмотром товаров на онлайн-платформах.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025