यह समाचार एक ऐसे प्रयोग का है जिसे 'ऐसा नहीं होना चाहिए था!' के तहत रखा जा सकता है। 2023 में प्रकाशित एक अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने मेटल के एक क्षतिग्रस्त हिस्से को खुद को ठीक करते हुए देखा। हालांकि यह मरम्मत केवल नैनोस्केल स्तर पर थी, लेकिन इस प्रक्रिया के पीछे के भौतिकी को समझने से इंजीनियरिंग के एक नए युग की शुरुआत हो सकती है।

सैंडिया नेशनल लेबोरेटरीज और टेक्सास ए एंड एम यूनिवर्सिटी की एक टीम ने एक विशेष ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप तकनीक का उपयोग करते हुए एक छोटे से प्लेटिनम के टुकड़े की सहनशीलता का परीक्षण किया। इस परीक्षण में धातु के अंत को हर सेकंड 200 बार खींचा गया। इसके बाद, उन्होंने 40 नैनोमीटर मोटी धातु के वेफर में अल्ट्रा-स्मॉल स्केल पर खुद की मरम्मत का अवलोकन किया।

क्रैक जो ऊपर वर्णित प्रकार के तनाव के कारण होते हैं, उन्हें थकान क्षति कहा जाता है: बार-बार के तनाव और गति जो सूक्ष्म ब्रेक का कारण बनते हैं, अंततः मशीनों या संरचनाओं के टूटने का कारण बनते हैं।

आश्चर्यजनक रूप से, लगभग 40 मिनट के अवलोकन के बाद, प्लेटिनम में दरार फिर से एक साथ जुड़ने लगी और खुद को ठीक करने लगी, फिर एक अलग दिशा में फिर से शुरू हो गई।

सैंडिया नेशनल लेबोरेटरीज के सामग्री वैज्ञानिक ब्रैड बॉय्स ने परिणामों की घोषणा करते समय कहा, "यह पहले हाथ से देखना बिल्कुल अद्भुत था।" उन्होंने कहा, "हम निश्चित रूप से इसकी उम्मीद नहीं कर रहे थे। हमने जो पुष्टि की है, वह यह है कि धातुओं में अपनी खुद की अंतर्निहित, प्राकृतिक क्षमता है कि वे खुद को ठीक कर सकती हैं, कम से कम थकान क्षति के मामले में नैनोस्केल पर।"

हालांकि यह अवलोकन अद्वितीय है, यह पूरी तरह से अप्रत्याशित नहीं है। 2013 में, टेक्सास ए एंड एम यूनिवर्सिटी के सामग्री वैज्ञानिक माइकल डेमकोविज़ ने एक अध्ययन पर काम किया था जिसमें यह भविष्यवाणी की गई थी कि इस प्रकार की नैनोक्रैक हीलिंग हो सकती है। यह क्रिस्टल ग्रेन के भीतर टकराने के कारण होता है, जो तनाव के जवाब में अपने सीमाओं को स्थानांतरित करता है।

डेमकोविज़ ने इस अध्ययन पर भी काम किया, आधुनिक कंप्यूटर मॉडल का उपयोग करके दिखाया कि धातु के आत्म-ठीक होने के व्यवहार के बारे में उनके दशक पुरानी सिद्धांतों ने यहाँ क्या हो रहा है, इसके साथ मेल खाता है।

यह प्रक्रिया कमरे के तापमान पर हुई, यह इस शोध का एक और आशाजनक पहलू है। आमतौर पर, धातु को अपनी आकृति बदलने के लिए बहुत अधिक गर्मी की आवश्यकता होती है, लेकिन यह प्रयोग एक निर्वात में किया गया; यह देखना बाकी है कि क्या समान प्रक्रिया सामान्य धातुओं में एक सामान्य वातावरण में होगी।

संभावित स्पष्टीकरण में एक प्रक्रिया शामिल है जिसे ठंडी वेल्डिंग कहा जाता है। यह तब होती है जब धातु की सतहें इतनी करीबी होती हैं कि उनके परमाणु एक-दूसरे के साथ उलझ जाते हैं।

आम तौर पर, वायु या संदूषक की पतली परतें इस प्रक्रिया में बाधा डालती हैं; लेकिन जैसे कि अंतरिक्ष के निर्वात में, शुद्ध धातुएं इतनी करीब आ जाती हैं कि वे सचमुच चिपक जाती हैं।

डेमकोविज़ ने कहा, "मेरी आशा है कि यह खोज सामग्री अनुसंधानकर्ताओं को यह विचार करने के लिए प्रोत्साहित करेगी कि, सही परिस्थितियों में, सामग्री वे चीजें कर सकती हैं जिनकी हमने कभी उम्मीद नहीं की।" यह शोध नेचर पत्रिका में प्रकाशित हुआ।

इस लेख का एक पहले का संस्करण जुलाई 2023 में प्रकाशित हुआ था।