قطعة معدنية متشققة تلتئم ذاتيا في تجربة أذهلت العلماء!
تاريخ النشر: 21st, July 2023 GMT
لاحظ علماء أن معدنا يشفي نفسه، في حدث لم يسبق له مثيل من قبل. وإذا كان من الممكن فهم هذه العملية والتحكم فيها بشكل كامل، فيمكننا أن نكون في بداية عصر جديد تماما من الهندسة.
وقد قام فريق من مختبرات سانديا الوطنية وجامعة تكساس "إيه آند إم"، باختبار مرونة المعدن، باستخدام تقنية مجهر إلكتروني متخصص للإرسال لسحب أطراف المعدن 200 مرة كل ثانية.
وتُعرف الشقوق الناتجة عن نوع الإجهاد الموصوف باسم تلف التعب: الإجهاد المتكرر والحركة التي تسبب فواصل مجهرية، ما يؤدي في النهاية إلى كسر الآلات أو الهياكل. وبشكل مثير للدهشة، بعد حوالي 40 دقيقة من المراقبة، بدأ الكسر في البلاتين في الاندماج معا مرة أخرى وإصلاح نفسه قبل البدء مرة أخرى في اتجاه مختلف.
ويقول عالم المواد براد بويس من مختبرات سانديا الوطنية: "كانت مذهلة للغاية مشاهدته مباشرة. نحن بالتأكيد لم نكن نبحث عنه. ما أكدناه هو أن المعادن لها قدرتها الذاتية والطبيعية على شفاء نفسها، على الأقل في حالة التلف على المستوى النانوي".
وهذه شروط دقيقة، ولا نعرف حتى الآن بالضبط كيف يحدث هذا أو كيف يمكننا استخدامه. ومع ذلك، إذا كنت تفكر في التكاليف والجهود اللازمة لإصلاح كل شيء من الجسور إلى المحركات إلى الهواتف، فليس هناك ما يوضح مدى الاختلاف الذي يمكن أن تحدثه معادن الشفاء الذاتي.
إقرأ المزيد
وعلى الرغم من أن الملاحظة غير مسبوقة، إلا أنها ليست غير متوقعة تماما. في عام 2013، عمل عالم المواد بجامعة تكساس "إيه آند إم" مايكل ديمكوفيتش، على دراسة تنبأت بإمكانية حدوث هذا النوع من التئام الكسر النانوي، مدفوعا بالحبيبات البلورية الدقيقة داخل المعادن التي تغير حدودها بشكل أساسي استجابة للإجهاد.
وعمل ديمكوفيتش أيضا على هذه الدراسة الأخيرة، باستخدام نماذج الكمبيوتر المحدثة لإظهار أن نظرياته التي مضى عليها عقد من الزمن حول سلوك الشفاء الذاتي للمعدن على المقياس النانوي تطابق ما كان يحدث هنا. إن حدوث عملية الإصلاح التلقائي في درجة حرارة الغرفة هو جانب واعد آخر من البحث. ويتطلب المعدن عادة الكثير من الحرارة لتغيير شكله، لكن التجربة أجريت في الفراغ؛ يبقى أن نرى ما إذا كانت نفس العملية ستحدث في المعادن التقليدية في بيئة نموذجية.
ويتضمن التفسير المحتمل عملية تُعرف باسم اللحام البارد، والتي تحدث تحت درجات الحرارة المحيطة عندما تقترب الأسطح المعدنية من بعضها بدرجة كافية حتى تتشابك ذراتها معا. عادة، تتداخل الطبقات الرقيقة من الهواء أو الملوثات مع العملية؛ في بيئات مثل الفراغ في الفضاء، يمكن إجبار المعادن النقية على التقارب بما يكفي لتلتصق حرفيا.
ويقول ديمكوفيتش: "آمل أن تشجع هذه النتيجة الباحثين في المواد على التفكير في أنه في ظل الظروف المناسبة، يمكن للمواد أن تفعل أشياء لم نتوقعها أبدا".
نُشر البحث في مجلة Nature.
المصدر: ساينس ألرت
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: كورونا اكتشافات بحوث
إقرأ أيضاً:
«شعبة المسابك» تستعد لافتتاح المعرض الدائم لمسبوكات المعادن في شبرا
تستعد شعبة المسابك بغرفة الصناعات المعدنية باتحاد الصناعات لافتتاح أول معرض دائم لمنتجات مسبوكات المعادن في مدينة شبرا في نفس المقر السابق لفرع البنك الأهلي المصري شمال القاهرة.
وذلك في خطوة تهدف إلى تعزيز صناعة مسبوكات المعادن وتلبية احتياجات السوق المحلية.
وقال دكتور مهندس عمر عبد العزيز رئيس شعبة مسبوكات المعادن، خلال اجتماع مجلس ادارة الشعبة أمس، ان الشعبة مستمرة في مواصلة جهودها بهدف تطوير وتنمية قطاع صناعة المسبوكات في مصر من اجل تلبية احتياجات السوق المحلية من ناحية وزيادة الصادرات من ناحية اخري.
واستطرد حديثه قائلًا: أن الهدف من إنشاء المعرض الدائم لمسبوكات المعادن هو خلق تجمع مركزي يضم منتجات المصانع المشاركة لاستعراضها في مكان واحد ، الأمر الذي يعمل علي تلبية احتياجات العملاء المختلفة، ويوفر مجموعة واسعة من الخيارات أمامهم.
وأضاف أن وجود المعرض الدائم سيساهم أيضًا في تيسير عمليات الشراء من جانب العملاء سواء المصريين أو المستوردين الأجانب الذين قد يزورون مصر ضمن بعض البعثات التجارية ، موضحًا أن المعرض سيضمن لهم وجود نماذج حاضرة وجاهزة من منتجات المسبوكات في مكان واحد بدلًا من قيامهم بزيارة كل مصنع علي حده، بما يوفر عليهم الوقت والمجهود المبذول.
وكشف عبد العزيز أن المنتجات التي سيتم عرضها تشمل أنواعا متعددة لمختلف المصانع التابعة للشعبة، لافتًا إلي أن الشركات تعرض منتجاتها داخل المعرض الدائم بدون مقابل.
ووصف خطوة تدشين المعرض بأنها فرصة ممتازة للمصانع لزيادة حصتها في السوق وتعزيز التعاون مع العملاء المحتملين وكذلك زيادة قدراتها التنافسية.
وتابع عبد العزيز أن الشعبة توجه كل جهودها لتوطين قطاع المسبوكات وتطويرها وفق أحدث التكنولوجيا بما يتوافق مع رؤية القيادة السياسية للحد من الواردات لمنع استنزاف العملة الصعبة، كما تعمل أيضا علي تقنين وضع العديد من المسابك علي مستوي المحافظات لتوفيق أوضاعها للعمل ضمن المنظومة الشرعية.
ومن الجدير بالذكر أن الشعبة كانت قد أطلقت مبادرة بالتعاون مع غرفة الصناعات المعدنية و البنك الاهلي المصري لتوفير التمويل لتحديث مصانع المسبوكات في جميع محافظات الجمهورية بفائدة 5% متناقصة تتضمن توفير قروض لتمويل مصانع المسبوكات التي ترغب في تطوير الالات والمعدات والتحول للعمل بالكهرباء والانضمام للمنظومة الرسمية، مما يساعد في تطوير هذه الصناعة وزيادة صادراتها.
الاتحاد يعسكر في دبي