Scienze

Abbiamo scoperto (per caso) che i metalli con le crepe possono autoripararsi

Durante un test che aveva un altro scopo, alcuni ricercatori hanno osservato che i metalli, in certe condizioni, sono in grado di saldare le fratture dovute all'usura.

La scienza finora lo aveva sempre negato. Eppure, uno studio pubblicato su Nature ha scoperto casualmente che, in alcune situazioni, i metalli potrebbero essere in grado di saldare delle fratture nanoscopiche derivate dall'usura. «Quanto abbiamo visto con i nostri occhi è incredibile, perché la scienza ci dice che le crepe nei metalli possono solo ingrandirsi, e non rimpicciolirsi o richiudersi», spiega Brad Boyce, uno degli autori. «Addirittura alcune equazioni di base che utilizziamo per calcolare l'evoluzione delle fratture escludono la possibilità che esista un simile processo di riparazione».

Una scoperta casuale. La scoperta è avvenuta in modo casuale, mentre i ricercatori stavano realizzando delle prove in laboratorio per valutare la formazione di crepe nanoscopiche in un pezzo di platino. La tecnica sviluppata nello studio permetteva di tirare ripetutamente gli estremi del metallo a una velocità di 200 volte al secondo per generare tensione: a 40 minuti dall'inizio dell'esperimento, però, gli autori si sono resi conto osservando il platino al microscopio elettronico che l'estremo di una frattura si era fuso ed era tornato al suo stato originale, senza lasciare traccia della rottura precedente.

Aerei e ponti indistruttibili? La scoperta, per quanto sensazionale, non significa che potremo presto costruire aerei, automobili o ponti indistruttibili: la ricerca è appena all'inizio, e la strada per comprendere a fondo come avvengono questi processi di autoriparazione e applicarli a livello industriale è ancora lunga. «Abbiamo dimostrato cosa accade in metalli nanocristallini nel sottovuoto, ma non sappiamo se questo stesso processo di autoriparazione avviene in metalli convenzionali nell'aria», spiega Boyce.

la prima teoria. A dire il vero, non è la prima volta che qualcuno ipotizza la capacità dei metalli - perlomeno teorica - di autoripararsi: era il 2013 quando Michael Demkowicz, ex ricercatore del MIT e attualmente professore alla A&M University in Texas, espose una teoria che, attraverso una serie di simulazioni al computer, dimostrava che in determinate condizioni i metalli fossero in grado di autosaldare le fratture derivate dall'uso. Ora che questa teoria è stata dimostrata anche nella pratica, non ci resta che indagare oltre per capire in che modo sfruttare questa inaspettata proprietà dei metalli.

9 agosto 2023 Chiara Guzzonato
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