Untuk pertama kalinya, para ilmuwan telah menemukan bahwa logam menyembuhkan dirinya sendiri setelah retak – sebuah pengamatan yang dapat membuka jalan untuk menciptakan struktur dan robot yang mampu memperbaiki dirinya sendiri.
Tapi bagi mereka yang khawatir tentang kenaikan Robot terminator itu realistis Jangan: Mekanisme yang baru ditemukan ini hanya bekerja pada segenggam mineral dan pada skala yang sangat kecil — setidaknya, untuk saat ini.
“Tentu saja, ada banyak industri di mana para insinyur produk ingin menerjemahkan temuan ini ke dalam pendekatan teknik yang disengaja untuk menciptakan logam yang dapat menyembuhkan diri sendiri secara otomatis dalam aplikasi struktural kami,” kata penulis utama. Brad BoyceSeorang ilmuwan material di Laboratorium Nasional Sandia di Albuquerque, New Mexico, mengatakan kepada Live Science. “Logam penyembuhan diri dapat berguna dalam berbagai aplikasi mulai dari sayap pesawat hingga sistem suspensi mobil.”
Terkait: Robot “Terminator 2” di kehidupan nyata dapat meleleh untuk melarikan diri dari penjara, lalu mengeras sesuai perintah
Para ilmuwan sebelumnya berasumsi bahwa logam tidak dapat memperbaiki dirinya sendiri, tetapi penemuan baru, yang dibuat secara tidak sengaja oleh para ilmuwan yang mempelajari potongan platina dan tembaga berukuran nanometer, membalikkan kesimpulan tersebut.
Logam rusak oleh tekanan atau gerakan berulang, menciptakan jaringan retakan mikroskopis yang berkembang yang dapat menyebabkan kegagalan besar pada mesin jet, jembatan, dan struktur vital lainnya.
Tetapi tidak semua bahan pecah di bawah tekanan berulang: bahkan beberapa polimer modern Beton Romawi kuno Telah terbukti memperbaiki microcracks dari waktu ke waktu.
Pada tahun 2013, tim peneliti menggunakan model komputer untuk menunjukkan bahwa mineral mungkin juga dapat melakukan trik penyembuhan, tetapi mereka tidak dapat mempelajari mineral pada skala yang tepat sehingga mereka tidak dapat memperoleh bukti nyata.
Dalam studi baru, diterbitkan 19 Juli di jurnal alamMenggunakan perangkat yang disebut mikroskop elektron transmisi, para ilmuwan menyelidiki bagaimana potongan logam berukuran nano merespons tekanan berulang. Perangkat tersebut menerapkan kekuatan yang sangat kecil — setara dengan menginjak kaki nyamuk — dalam bentuk 200 tarikan logam kecil setiap detik.
dalam dua logam, tembaga Dan PlatinumRetakan muncul dan tumbuh di seluruh material. Tetapi setelah 40 menit, logam-logam itu menyatu lagi, tidak meninggalkan jejak retakan.
Menurut Boyce, penjelasan perbaikan diri yang ajaib ini terletak pada proses yang disebut “pengelasan dingin”.
“Singkatnya, pada skala nano, kondisi lokal di sekitar ujung retakan menyebabkan kedua sisi retakan saling mendorong,” kata Boyce. “Setelah bersentuhan, kedua sisi menyatu bersama dalam proses yang oleh ahli metalurgi disebut sebagai ‘pengelasan dingin’. Proses ini tampaknya tidak terjadi setiap saat, tetapi hanya dalam kasus di mana kondisi lokal mengakibatkan kontak sayap.”
Kelayakan pengamatan baru para peneliti masih belum diketahui. Pertama, untuk mengamati proses pengelasan dingin, para ilmuwan mengisolasi logam di dalam ruang hampa sehingga tidak ada atmosfer atom mengganggu peralatan. Artinya, mereka belum mengetahui apakah proses tersebut hanya bekerja dalam ruang hampa atau tidak.
Demikian pula, kisaran logam potensial yang dapat memperbaiki sendiri juga tidak diketahui. Para ilmuwan hanya mengamati pengelasan dingin pada platinum dan tembaga, tetapi apakah logam struktural yang biasa digunakan seperti baja juga melakukan hal ini belum jelas.
Ada juga masalah ukuran. Mineral yang digunakan berukuran kecil dan strukturnya sangat teratur; Juga tidak diketahui apakah makromineral dapat dibujuk untuk penyembuhan.
Namun, para ilmuwan sangat optimis bahwa penemuan mereka dapat menyebabkan perubahan mendasar dalam cara kita membangun dan merekayasa struktur logam untuk daya tahan, dan dapat diterapkan dalam penerbangan luar angkasa, di mana partikel atmosfer tidak menjadi masalah.
“Faktanya, menurut kami proses ini mungkin sudah terjadi sampai batas tertentu bahkan pada logam dan paduan biasa yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari – setidaknya untuk retakan di bawah permukaan yang tidak terpapar oksigen, dan mungkin bahkan untuk retakan di permukaan,” kata Boyce. “Namun, untuk mendapatkan hasil maksimal darinya, kita dapat mulai memikirkan bagian-bagian material dan merancang struktur mikro.”
“Penyelenggara amatir. Penginjil bir Wannabe. Penggemar web umum. Ninja internet bersertifikat. Pembaca yang rajin.”
More Stories
Roket Tiongkok diluncurkan ke sisi jauh bulan
Para astronom memecahkan misteri ledakan dramatis FU Orionis pada tahun 1936
Perbandingan Kru Komersial NASA Boeing Starliner dan SpaceX Dragon