金属拥有“再生”机能 可自我修复

社会热点 2025-02-09 10:55www.dkct.cn热点事件

金属拥有一种独特的“生命力”,在特定条件下,展现出惊人的自我修复能力。这种能力并非神秘不可解,而是科学家们正在积极研究并试图掌握的一项科技。一旦我们掌握了金属的这种自我修复机制,未来或许能研发出更多创新材料,广泛应用于工业和军事领域。

在自然界中,自我修复是生物体为了生存而进化出的防御机制之一。那么,无生命的金属是否也能实现自我“康复”呢?美国麻省理工学院的科研人员给出了令人振奋的答案。他们发现金属也具有自我修复的功能,这一重要成果已经发表在《物理评论快报》上。

金属自我修复的秘密究竟是什么呢?迈克尔·戴姆克维兹教授和他的研究生徐国强在一项金属特型实验中意外发现,金属在受到外部力量的作用产生裂痕时,其晶粒边界会展开大面积的修复行为。这一现象引起了科研人员的极大兴趣。

对此,中国科学院理化技术研究所的双聘研究员刘静在接受《中国科学报》记者采访时表示,金属在固态变为液态的过程中会发生相变,产生不同的相态和晶体。在力学和其他外部条件的作用下,会出现形态各异的支晶,类似于雪花和冰晶。大多数金属由细微的晶粒构成,这些晶粒的大小和方向能直接影响金属的强度和特性。在相变过程中,金属中的支晶会产生自我修复,但其状态和程度取决于多种因素,如金属的种类、温度等。

近几十年来,固体金属中晶粒边界的移动一直是科研人员关注的焦点。但研究发现,只有某些晶粒边界会诱发自我修复现象,而不是所有部分。这种现象被称为“向错”,虽然这种现象在一个世纪前就已经被观察到,但当时并未受到足够的重视。现在,随着科技的进步和科研的深入,我们对金属的了解越来越深入,相信未来我们能更好地利用这种自我修复机制,开发出更多具有创新性的材料。

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