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

Štědrost je častější v chudším prostředí, ukázaly experimenty

Lidé v chudších zemích si pomáhají víc než ti v zemích bohatých. Nový výzkum se toto zdánlivě banální sdělení rozhodl podrobit experimentu. Autoři zjistili, že toto chování zřejmě není výsledkem dlouhých kulturních a společenských procesů, ale dokáže se na něj naladit poměrně snadno každý. Jen musí nastat příhodné podmínky.
před 20 hhodinami

Mývalové na hranici Prahy. Brzy jich bude ještě víc, říká přírodovědec

Mývalové se podle přírodovědecké organizace Alka Wildlife poprvé dostali k hranicím Prahy. Fotopast jednoho zachytila pouhé dva kilometry od metropole, k níž se blíží údolím Berounky. Český přírodovědec Jan Cukor označuje za vysoce pravděpodobné, že se mýval bude na našem území dále šířit.
14. 2. 2026

Řeka Jang-c’-ťiang připomínala dřív spíš kanál, teď se tam vrací život

Před pěti lety začal v nejdelší čínské řece Jang-c’-ťiang platit absolutní zákaz rybolovu. Ekologové se snaží zlepšit i průmyslovou a odpadovou zátěž. Podle prvních analýz se to vyplácí.
13. 2. 2026

„Rumový expres“ přinesl Španělsku extrémní srážky. Za pár dní napršelo víc než běžně za rok

Španělsko trápí od začátku roku extrémní deště, které do země přinesly historické srážky. V Portugalsku bouře způsobily škody ve výši jednoho procenta HDP. Jak přesně tato situace vznikla a jaké jsou její dopady, vysvětluje meteorolog Michal Žák.
13. 2. 2026

V Egyptě našli skalní malby staré až deset tisíc let

Objev na egyptském poloostrově Sinaj ukazuje místo, které bylo obýváno a navštěvováno celou řadou kultur během doby deseti tisíc let. Archeologové musí rozsáhlé území rychle prostudovat, vše zdokumentovat a pak analyzovat, protože se tam má stavět turistický projekt.
13. 2. 2026

USA opouštějí vědecký argument v přístupu ke klimatu

Americká Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) ve čtvrtek odstoupila od vědeckého stanoviska, že emise skleníkových plynů ohrožují lidské zdraví, a odstranila tak základ pro federální klimatické předpisy. Jedná se o dosud nejagresivnější krok administrativy prezidenta USA Donalda Trumpa zaměřený na omezení boje proti změně klimatu, píší agentury AP a Reuters.
12. 2. 2026Aktualizováno13. 2. 2026

Cestu miniaturních vačnatců do mateřské kapsy se vědcům poprvé podařilo natočit

Něco málo přes dva centimetry měří vzdálenost, kterou musí urazit mláďata vakomyši tlustoocasé, která se potřebují po porodu dostat do vaku. Vědcům se to teď podařilo poprvé zachytit na video a zjistili při tom o tomto druhu mini predátora spoustu zajímavého.
12. 2. 2026
Doporučujeme

Švýcarští inženýři stvořili robota z mrtvých těl krevet

Místo kovu ocasy krevet. Tak vypadá nový robotický systém vytvořený vědci ze Švýcarska, který umí jemně uchopovat různé předměty, ale když je zapotřebí, tak dokonce i plave.
12. 2. 2026
Načítání...