İlk kez kendi kendini onaran bir metal keşfedildi: Trilyonlarca tasarruf sağlayabilir

İnsan müdahalesi olmadan kendi içindeki çatlakları dolduran bir metal, tamir ve bakımda trilyonlarca tutum sağlayabilecek kendi kendini onaran makineler ve altyapı yapmanın anahtarı olabilir. Bunu robotlara uygulamayı düşündüğünüzde işler daha da kaygı verici hale geliyor, sadece kim bilir çoktan o noktaya gelmişizdir bile.

Metalik parçalar, metal yorgunluğu olarak herkesçe malum olan tekrarlanan baskı altında minik çatlaklar geliştirir. Zaman içinde bu vaziyet onları eninde sonunda kırılmaya karşı daha savunmasız hale getirir. Çözümü ise oldukca açık: Çatlaması daha uzun devam eden alaşımlar kullanmak veya parçaları daha sık başka bir yere almak.

Sadece Sandia Ulusal Laboratuvarları’ndan Dr. Brad Boyce‘un üçüncü bir çözümü var: Çatlaklar mesele haline ulaşmadan önce metalin bu çatlakları doldurmasını tedarik etmek. Şimdiye kadar yalnız oldukca minik bir ölçekte de olsa bunun yapılabileceğini gösterdi.

Kendi kendini onaran malzemeler var olan, sadece bunlar şimdiye kadar büyük ihtimalle plastik ya da betondu. Hararet çatlakları doldurabilir, sadece bunu faaliyete geçirmek kendi kendini onarma niteliği ile çelişiyor.

Bu şekilde bir bozulmanın olanaksız olmadığı fikri ilk kez 2013 senesinde Texas A&M Üniversitesi’nden Profesör Michael Demkowicz tarafınca dile getirildi. Sadece o vakitler bir bütün olarak teorikti ve PC simülasyonlarından elde ediliyordu. Bunun hakkaten gerçekleşebileceğini kanıtlamak hemen hemen 10 sene aldı. Sadece bu, deneycilerin Demkowicz’in fikirlerini inatla gerçeğe dönüştürmeye çalmış olduğu bir vaziyet değildi.

Konuk bilim adamları, uçları 200 Hz frekansında çekildiğinde platinde nano ölçekli çatlakların nasıl oluştuğunu gözlemlemek için Sandia’nın tesislerini kullanıyorlardı. İlk 40 dakika süresince, beklendiği şeklinde çatlaklar oluşmuş, sadece ondan sonra bir çatlağın 18 nanometresi başka bir yönde tekrardan büyümeden evvel dolmuş.

Boyce, Demkowicz’in çalışmasından haberdardı ve onu bilgilendirdi. Demkowicz yapılanları karşılaştırmak için bir PC modeli oluşturdu ve bunun tahmin etmiş olduğu olgunun bir örneği bulunduğunu teyit etti.

Davranış platinle sınırı olan olduğu sürece, çökmekte olan köprüler ya da tayyare motorları şeklinde büyük çaplı uygulamalarla ilgili olamayacağı açık. Metal yorgunluğunun yol açmış olduğu probleminin boyutu o denli büyük ki, minik bir kısmını etki altına almak bile muhteşem bir ayrım yaratabilir.