大家好，小乐来为大家解答以下的问题，科学家发现铜和铂等部分金属可“自我愈合”很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！
#头条文章养成计划#科学家们在实验中意外发现，金属在特定条件下，能够自我修复。这一发现可能会开启工程学的全新篇章。
“这不应该发生！”这是科学家们在观察到金属自我修复的现象时的惊叹。这是一种前所未见的现象，如果我们能够完全理解并控制这个过程，那么我们可能正站在工程学全新时代的起点。
这个实验是由桑迪亚国家实验室和德克萨斯Au0026amp;M大学的一个团队进行的。他们使用专门的透射电子显微镜技术，每秒钟对金属的两端进行200次拉伸，然后在真空中悬浮的一块40纳米厚的铂金属片上观察到了超微小尺度的自我修复现象。
由于上述拉伸造成的裂纹被称为疲劳损伤：重复的应力和运动导致微观破裂，最终导致机器或结构破裂。令人惊讶的是，经过大约40分钟的观察，铂金属的裂纹开始自我融合并修复，然后在另一个方向上重新开始。
“这是我们亲眼看到的，绝对令人震惊的现象，”桑迪亚国家实验室的材料科学家布拉德·博伊斯说，“我们当时并没有寻找这个现象。”
“我们已经确认，金属有其自身的内在、自然的自我修复能力，至少在纳米尺度的疲劳损伤情况下是这样。”
这些都是精确的条件，我们还不知道这是如何发生的，或者我们如何利用它。然而，如果你想想修复从桥梁到发动机到手机所需要的成本和努力，自我修复的金属可能会带来多大的改变，这是无法估量的。
虽然这个观察是前所未有的，但并不完全出乎意料。2013年，德克萨斯Au0026amp;M大学的材料科学家迈克尔·德姆科维奇进行了一项研究，预测这种纳米裂纹的自我修复可能会发生，这是由金属内部的微小晶粒在应力下改变其边界驱动的。
拉力（红色箭头）在铂金属中产生了愈合（绿色）的裂缝
德姆科维奇也参与了这项最新的研究，他使用更新的计算机模型显示，他十年前关于金属在纳米尺度上的自我修复行为的理论与这里发生的情况相匹配。
自动修复过程在室温下发生是这项研究的另一个有希望的方面。金属通常需要大量的热量才能改变其形态，但这个实验是在真空中进行的；是否在常规金属和典型环境中也会发生同样的过程，还有待观察。
可能的解释涉及到一种被称为冷焊的过程，这是在环境温度下，只要金属表面足够接近，它们各自的原子就会纠缠在一起。通常，薄薄的空气层或污染物会干扰这个过程；在像空间真空这样的环境中，纯金属可以被强制靠得足够近，以至于可以粘在一起。
“我希望这个发现会鼓励材料研究者考虑，在正确的环境下，材料可以做我们从未预期的事情，”德姆科维奇说。
金属的自我修复现象，实际上是金属内部的微小晶粒在应力下改变其边界的结果。这种现象被称为“晶粒边界迁移”，是金属内部结构调整的一种方式。在特定的条件下，这种结构调整可以使金属的裂纹自我修复。
此外，冷焊也是一种可能的解释。冷焊是一种在环境温度下进行的焊接过程，只要金属表面足够接近，它们各自的原子就会纠缠在一起。这种过程在空间真空这样的环境中尤其常见，因为在这样的环境中，没有空气或其他污染物干扰金属表面的接触。
这项研究的发现，不仅为我们提供了新的理解金属性质的方式，也为我们提供了新的可能性，例如开发自我修复的金属材料。这将对各种领域，如桥梁、发动机和手机等的修复和维护产生深远影响。
本文到此结束，希望对大家有所帮助。
