Gli scienziati osservano un metallo ripararsi nel vuoto! Conferma il sé dei metalli

Conosciamo fin troppo bene quella sensazione che ci fa battere il cuore ogni volta che il nostro telefono ci scivola di mano e si schianta a terra. Pregando con fervore per la sua sicurezza, lo raccogliamo con cautela, augurando un semplice 'Reparo!' l'incantesimo potrebbe annullare il danno anche nel mondo babbano.

Ma cosa succederebbe se vi dicessimo che è possibile che i metalli si riparino da soli in stile terminator, sigillando fratture e crepe in un batter d'occhio?

Un team di scienziati dei Sandia National Laboratories e della Texas A and M University, mentre conduceva intensi test sui metalli per determinarne la tenacità, si è imbattuto in questo fenomeno mai visto prima.

Utilizzando un microscopio elettronico specializzato, hanno estratto le estremità del metallo circa 200 volte al secondo. In genere, questo tipo di stress estremo crea piccole fratture o crepe nel metallo, scientificamente note come "danni da fatica". Con il passare del tempo, tali crepe e danni microscopici possono far crollare una macchina potente o addirittura un edificio imponente.

Ma in questo caso, qualcosa di straordinario ha cominciato a svolgersi in laboratorio!

Vedete, dopo l'intenso lavoro del metallo, gli scienziati hanno sospeso questo pezzo di metallo platino, allungato e affaticato, spesso 40 nanometri, nel vuoto. E dopo circa 40 minuti di osservazione, quelle piccole crepe nel platino hanno iniziato a guarire da sole, proprio come per magia!

"Ciò che abbiamo confermato è che i metalli hanno una loro capacità intrinseca e naturale di guarire se stessi, almeno nel caso di danni da fatica su scala nanometrica", afferma lo scienziato dei materiali Brad Boyce dei Sandia National Laboratories.

Queste osservazioni senza precedenti dimostrano le precedenti teorie secondo cui i metalli possiedono il superpotere di effettuare la riparazione delle nano-fratture. Ciò avviene grazie a minuscoli granelli cristallini all'interno del metallo che si muovono quando sollecitati, in modo simile a come una palla antistress cambia forma quando viene schiacciata.

Inoltre, tutto ciò sorprendentemente accadeva a temperatura ambiente. Di solito, gli oggetti metallici rotti necessitano di una saldatura a caldo per cambiare forma.

Gli scienziati affermano che questa riparazione magica potrebbe essere attribuita a un fenomeno chiamato "saldatura a freddo". Qui, a temperature ottimali, quando la superficie del metallo entra in stretto contatto con un altro pezzo di metallo, gli atomi che danzano in questi metalli iniziano ad aggrovigliarsi e ad incollarsi insieme.

Ma ecco la svolta: questa magia di auto-guarigione può avvenire solo nel vuoto, dove la mancanza di contaminanti atmosferici può avvicinare i metalli puri abbastanza da legarsi e restare uniti. Nel nostro ambiente quotidiano, tuttavia, l'aria e altri contaminanti possono interferire e compromettere le proprietà curative del metallo.

Resta da vedere come questo stesso processo si svilupperebbe con i metalli convenzionali nel mondo normale. Ma se riuscissimo a decifrare il codice, si aprirebbe un’era ingegneristica completamente nuova, in cui la riparazione di enormi ponti, motori e persino telefoni diventerebbe super efficiente se alimentata da metalli autoriparanti.

Questo studio è stato pubblicato il mese scorso sulla rinomata rivista Nature ed è possibile accedervi qui.

**

Per aggiornamenti su meteo, scienza, spazio e COVID-19 mentre sei in movimento, scarica l'app The Weather Channel (sullo store Android e iOS). È gratis!