Een doorbraak in de materiaalwetenschap: wetenschappers hebben ontdekt dat metaal de mogelijkheid heeft om zichzelf te herstellen. Een ontwikkeling die een immense impact kan hebben op de bouwsector en meer.
Zelfherstellend metaal: geen sciencefiction
Het lijkt iets uit een sciencefiction-verhaal, maar wetenschappers hebben ontdekt dat bepaalde pure metalen, zoals aluminium, koper en lood, in staat zijn om zichzelf te herstellen na beschadiging. Brad Boyce en zijn onderzoeksteam bij Sandia National Laboratories waren verbaasd toen ze zagen hoe scheurtjes in een stuk platina uiteindelijk 'smolten' en verdwenen na zo'n veertig minuten. Hoewel dit fenomeen voorlopig alleen op nanoschaal is waargenomen, vormt het een spannende ontwikkeling in de materiaalwetenschap.
Einde aan metaalmoeheid in zicht?
'Metaalmoeheid' is een veelvoorkomend probleem in de bouwsector. Het optreden van microscopisch kleine scheurtjes door herhaalde spanning of constante beweging kan uiteindelijk leiden tot het falen van constructies. Dit kan variëren van soldeerverbindingen in elektronische apparaten tot automotoren en zelfs bruggen. De herstelkosten zijn vaak hoog en de economische impact enorm. De mogelijkheid van zelfherstellend metaal kan een oplossing bieden voor dit probleem, met mogelijk ingrijpende gevolgen voor de bouwsector.
Hoewel het onderzoeksteam van Boyce de eersten waren die aantoonden dat metaal zich kan herstellen, was het concept al in 2013 gesuggereerd door wetenschapper Michael Demkowicz. Hij kwam door middel van computersimulaties tot dezelfde conclusie. Hoewel Boyce aangeeft niet bewust te zijn geweest van het werk van Demkowicz, levert zijn ontdekking onbedoeld bewijs voor de theorie van Demkowicz.
Zelfherstellend metaal: nog een lange weg te gaan
Ondanks de veelbelovende ontdekking, benadrukt Boyce dat er nog veel onderzoek nodig is voordat zelfherstellende bruggen of motoren werkelijkheid kunnen worden. De experimenten vonden plaats onder zeer specifieke omstandigheden, namelijk met nanokristallijne metalen in een vacuüm. Het moet nog blijken of andere metalen onder verschillende omstandigheden ook zelfherstellende eigenschappen hebben. Toch is de hoop groot dat deze ontdekking tot meer onderzoek en nieuwe mogelijkheden zal leiden.
