Rozervaný kus platiny se sám scelil. Fyzici něco takového dosud neviděli

Vědci pozorovali, jak se kov sám „hojí“. Něco takového zatím nikdy neviděli, ale výsledky experimentu jsou podle nich přesvědčivé, popsali v recenzované studii, která vyšla v odborném žurnálu Nature. Pokud se tento proces podaří plně pochopit a pak i řídit, mohlo by se lidstvo ocitnout na začátku něčeho, co promění svět.

Tým inženýrů z amerických národních laboratoří Sandia a Texaské univerzity A&M testoval odolnost platiny při experimentu v miniaturních rozměrech. Použil 40 nanometrů silný plátek kovu zavěšený ve vakuu a pomocí specializované techniky transmisního elektronového mikroskopu v něm každou sekundu 200krát zatáhl za konce. Pak pozoroval samoregeneraci veškerého poškození způsobeného napínáním.

Trhliny způsobené výše popsaným druhem namáhání jsou známé jako únavové poškození. Vznikají mikroskopické trhliny, které nakonec způsobí rozbití materiálů. Tady, v mikroskopickém světě se ale nic takového nestalo: po čtyřiceti minutách totiž vědci viděli, jak se trhlinka v platině začíná opět spojovat a zacelovat. „Bylo naprosto ohromující vidět to na vlastní oči,“ komentoval výsledek Brad Boyce ze Sandia National Laboratories. „Rozhodně jsme to nečekali. Potvrdili jsme, že kovy mají vlastní, přirozenou schopnost se samy zacelit, přinejmenším v případě únavového poškození v nanorozměrech,“ doplnil.

Víc nevíme, než víme

To je ale v podstatě všechno, co tento pokus přinesl. „Jedná se o zcela přesné podmínky a my zatím přesně nevíme, jak se to děje a jak toho můžeme využít,“ potvrzuje Boyce. Věří ale, že má smysl v tomto výzkumu pokračovat – kdyby se totiž podařilo kovy přimět k tomu, aby se opravovaly ve větším měřítku, mohlo by to pomoci v řadě oblastí.

Elektronový transmisní mikroskop, na němž experiment proběhl
Zdroj: sandia National Laboratories/Craig Fritz

Přestože šlo o první pozorování takového chování platiny, nebylo to ve skutečnosti zase tak neočekávané. Už roku 2013 totiž upozornil expert na materiálovou fyziku z Texaské univerzity A&M Michael Demkowicz, že by mohlo docházet k tomuto druhu „nanohojení“. A dokonce již tehdy predikoval, co by mohlo být příčinou. Mohlo by to být drobnými krystalickými zrny uvnitř kovů, které posouvají své hranice v reakci na namáhání. Tento fyzik pracoval i na této nejnovější studii. 

Pozitiva a negativa

Velmi slibné je, že tento proces neprobíhal za nějakých extrémních podmínek, jako jsou například teploty blízké absolutní nule. Při nich se řada materiálů sice chová nesmírně zajímavě, ale tyto výsledky není většinou možné nijak přenést do praxe – protože udržovat takový chlad ve větším měřítku prostě nejde.

Experiment vědci provedli za běžné, pokojové, teploty, jedinou odlišností bylo vakuum. Podle Boyce teď hlavně zbývá zjistit, jestli stejný proces proběhne i u běžných kovů v typickém prostředí – to by značně pomohlo s možností nějak to prakticky využít.

Výsledný efekt je podle Demkowitze dost podobný svařování za studena – při něm se tlakem přiblíží kovy k sobě tak natěsno, že dojde k interakci atomů jednotlivých ploch a vzniku vazby. „Doufám, že tento objev povzbudí výzkumníky v oblasti materiálů, aby věnovali pozornost tomu, že za správných okolností mohou materiály dělat věci, které jsme nikdy nečekali,“ dodává tento vědec. 

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Aplikace na ověřování věku je hotová, dle experta si ji země EU budou moci přizpůsobit

Šéfka Evropské komise (EK) Ursula von der Leyenová tento týden oznámila, že experti EK dokončili aplikaci, která má ověřovat věk uživatelů on-line platforem. Je technicky hotová a brzy bude k dispozici pro občany EU, doplnila. Podle informatika Ondřeje Rozinka by toto řešení mělo být bezplatné, funkční a zcela anonymní, členské státy si ho navíc budou moci samy nastavit tak, jak jim vyhovuje.
13:00Aktualizovánopřed 4 hhodinami

Vojta Náprstek se narodil před 200 lety. Do Prahy přinesl vzdálené civilizace i feminismus

Vojtěch či Vojta Náprstek byl mužem mnoha talentů, ovlivnil tak tuzemskou společnost mnoha nejrůznějšími způsoby. Jeho odkaz dodnes přetrvává například v muzeu mimoevropských kultur v Praze, které nese jeho jméno.
před 7 hhodinami

Španělští archeologové objevili v Gibraltarském zálivu desítky vraků

Španělští archeologové v oblasti Gibraltarského průlivu zdokumentovali desítky lodí, z nichž nejstarší zde ztroskotaly v pátém století před naším letopočtem. Jsou mezi nimi pozůstatky fénických a římských lodí, ale také britských, španělských, benátských a nizozemských plavidel.
před 10 hhodinami

Norského seniora zbavila léčba současně AIDS i rakoviny

K vyléčení třiašedesátiletého muže z Osla přispěla nejen špičková věda, ale také obrovské štěstí. Čtyři roky po zahájení léčby nejenže nemá v těle ani stopu po viru HIV, ale ani rakovinu krve.
před 14 hhodinami

Vědci z Brna a USA odhalili slabinu bakterií, která může pomoci s léčbou infekcí

Slabinu bakterií, která jim při nedostatku živin nebo po stresu brání v rychlém množení, odhalili vědci z ústavu CEITEC Masarykovy univerzity v Brně ve spolupráci s kolegy z USA. Zjištění může podle nich v budoucnu pomoci zlepšit léčbu infekcí.
včera v 14:21

Vědci navrhli genetickou léčbu Downova syndromu

Downův syndrom je porucha zatím neléčitelná, existují ale testy, které ji odhalí včas už během těhotenství. Lék se hledá už desítky let, zatím marně. Teď ale skupina vědců z Izraele udělala důležitý krok, který medicínu k účinné terapii přiblížil zatím nejvíc v dějinách. Reálné využití zatím dosavadní výsledky neumožňují, dle autorů jde ale o velmi nadějný postup.
včera v 12:06

VideoPřed 70 lety přišel na trh první videorekordér

Před 70 lety se začaly používat k záznamu obrazu dvoupalcové, zhruba pět centimetrů široké magnetické pásky. Na trh tehdy přišel první videorekordér. Vynalezla ho americká firma Ampex. Technologie byla určená hlavně pro televizní stanice, časem se ale dostala i do domácností. Přístroj výrazně zjednodušil záznam televizního vysílání. Do té doby se totiž živě vysílané pořady mohly zachycovat jen ve speciálním zařízení na tradiční filmový pás. V polovině šedesátých let se první studiové videorekordéry dostaly i do Československé televize. O podrobnostech této technologie hovořil v 90' ČT24 dramaturg a scénárista filmu Králové videa Petr „Hrošík“ Svoboda. Pořadem provázeli Mariana Novotná a Daniel Takáč.
včera v 09:25

Osudová noc. Během katastrofy v Černobylu se stala spousta chyb

U katastrofy Černobylské jaderné elektrárny se nedá najít jedna příčina. Bylo jich totiž vzhledem k nekompetenci komunistického režimu tolik, že by to vydalo na zvláštní pořad. Tady je.
včera v 08:13
Načítání...