Pendant qu’elle était suspendue dans le vide, une feuille de platine présentant des microfissures dues à la fatigue a semblé se cicatriser en moins de 40 minutes.
Métal autoréparateur
Une feuille de platine a été remarquée par les scientifiques, alors qu’elle se raccommodait, ce qui pourrait être une première dans le domaine. Si cette procédure peut être parfaitement comprise et gérée, une nouvelle ère de l’ingénierie est peut-être sur le point de commencer.
À l’aide d’une technique sophistiquée de microscopie électronique à transmission, une équipe de la Texas A&M University et des Sandia National Laboratories testait la durabilité du métal en tirant les extrémités 200 fois par seconde.
L’auto-guérison à de si petites échelles a ensuite été montrée dans une pièce de platine de 40 nanomètres d’épaisseur et suspendue dans le vide.
Les dommages causés par la fatigue font référence à des fissures microscopiques provoquées par des mouvements et des contraintes répétés qui finissent par entraîner la défaillance de machines ou de bâtiments.
Les fissures provoquées par le type de contrainte mentionné ci-dessus sont appelées dommages de fatigue.
Étonnamment, après avoir observé le matériau pendant environ 40 minutes, la fissure de platine a commencé à se réparer et à fusionner avant de commencer à se déplacer dans une nouvelle direction.
Brad Boyce, scientifique des matériaux aux Sandia National Laboratories, a déclaré que c’était vraiment époustouflant d’être témoin en personne.
Selon un communiqué de presse publié par Sandia National Laboratories, son équipage ne le cherchait certainement pas.
Il a poursuivi en disant que leurs découvertes ont démontré que les métaux, du moins dans le cas des dommages de fatigue à l’échelle nanométrique, possèdent une capacité innée d’auto-guérison.
Ce sont des circonstances précises, mais l’équipe ne sait toujours pas comment ils fonctionnent ou à quoi ils peuvent être utilisés.
Cependant, Boyce affirme qu’il est impossible de prédire l’impact que les métaux auto-cicatrisants auraient pu avoir sur les prix et le temps nécessaires pour tout réparer, des téléphones aux moteurs en passant par les ponts.
Guérison des dégâts de fatigue
Et bien que le constat soit nouveau, il n’est pas tout à fait surprenant. Dans un article de 2013 publié dans Physical Review Letters, Michael Demkowicz, un scientifique des matériaux de la Texas A&M University, a suggéré que ce type de cicatrisation des nanofissures pourrait se produire en raison des minuscules particules cristallines à l’intérieur des métaux modifiant essentiellement leurs limites en réaction au stress.
Demkowicz a également contribué à cette étude la plus récente, démontrant grâce à l’utilisation de simulations informatiques modernisées que ses hypothèses vieilles de dix ans concernant le comportement d’auto-guérison des métaux à l’échelle nanométrique étaient exactes.
Une autre découverte encourageante de l’étude est que le processus de réparation automatisé a eu lieu à température ambiante.
L’expérience a été menée dans le vide; il faut déterminer si le processus identique se produira dans les métaux normaux dans une atmosphère régulière.
Le métal nécessite généralement beaucoup de chaleur pour changer de forme.
Une explication pourrait impliquer une procédure connue sous le nom de soudage à froid, qui se produit à température ambiante chaque fois que deux surfaces métalliques sont suffisamment proches l’une de l’autre pour que leurs atomes s’enchevêtrent. Les métaux purs peuvent être amenés suffisamment près les uns des autres pour coller physiquement dans des conditions comme l’espace, où il n’y a pas de fines couches d’air ou de polluants pour obstruer le processus.
Demkowicz espère que cette découverte pourra persuader les scientifiques des matériaux de prendre en compte la possibilité que, dans des conditions correctes, les matériaux soient capables de faire l’inattendu, rapporte Science Alert.
La recherche, effectuée par Boyce et Demkowicz, et leur équipe, a été publiée dans la revue Nature.
