来自桑迪亚国家实验室和德州A&M大学的研究人员观察到，金属在极端机械压力下修复自身。通过使用先进的透射电子显微镜，团队密切观察到一块厚度为40纳米的铂金片，在真空中悬挂时，展现出前所未有的自我修复能力，能够修复由疲劳损伤引起的纳米级裂缝。

科学家们通过每秒拉伸铂金样本的两端200次，施加了强烈的机械压力。在大约40分钟的观察后，他们目睹了一个令人惊讶的现象：铂金的裂缝开始自发地熔化并修复，甚至在修复后改变了方向。桑迪亚国家实验室的材料科学家布拉德·博伊斯博士表示，结果“亲眼目睹时令人震惊”。他补充道：“我们肯定不是在寻找这一现象。我们所确认的是，金属确实具备自身内在的自然修复能力，至少在纳米尺度的疲劳损伤中是如此。”

所观察到的损伤类型被称为疲劳损伤，它是由重复的应力作用导致材料出现微小的裂纹。这种退化形式是一个常见问题，可能导致金属结构的失效，从发动机到桥梁。金属能够在纳米尺度上自我修复此类损伤的发现，可能会显著影响工程师在设计和维护基础设施及技术时的思路。

虽然自我修复金属的现象前所未见，但也并非完全出乎意料。2013年，德州A&M大学的迈克尔·德姆科维奇教授提出了一种理论，认为金属中的纳米裂纹可以通过由构成材料结构的微小晶体驱动的机制自我修复。根据《Scienze Notizie》报道，德姆科维奇十多年前提出的理论已通过这项最新的研究得到了实验确认。德姆科维奇表示：“我的希望是，这一发现能够鼓励材料研究人员考虑，在适当的条件下，材料能够展现出我们以前从未预见过的自我修复能力。”

观察到的自我修复现象可能与冷焊过程有关。当金属表面非常干净且足够接近时，它们的原子会互相交织，尤其是在真空中，这种现象会在没有热量的情况下发生连接。通常，空气薄层或污染物会干扰冷焊现象，但在这项实验的受控环境中，这些因素被最小化了。

实验是在室温下进行的，这是这项研究的一个有希望的方面。这表明，自我修复过程不需要极端条件，并且在适当的情况下，可能会自然发生。然而，目前为止，这种效应仅在真空条件和室温下观察到。为了了解这种自我修复是否在现实环境中也能发生，研究人员承认还需要进一步的实验。如《Science Alert》所述，关于这种自我修复的具体机制仍然需要进一步澄清，团队目前尚不清楚它如何被应用。

如果金属的自我修复过程能够被完全理解并加以控制，这可能标志着工程和材料技术的新时代的开始。自我修复金属可能大大减少修复从桥梁到发动机再到手机所需的成本和工作量。它们在特定条件下的自我修复能力，可能会彻底改变修复方法，并有助于延长基础设施和技术的使用寿命。（来源：jpost）

文章来源：WPIC世界铂金投资

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