6000 年もの間、私たちは金属製の物体を作ってきました。なぜなら、それは強くて抵抗力があるからです。それを壊すには多くのエネルギーが必要です。 問題は、それを修復するのにも多くのエネルギーを必要とすることです。 金属部品を 3500 °C まで加熱するトーチが必要です。 今日、世界で初めて研究チームが室温で金属を修復する方法を開発しました。 私たちの骨の修復プロセスと非常によく似た「再生」であり、本物の金属骨の誕生につながります。
この研究は、ペンシルバニア大学の機械工学助教授である James Pikul と、彼の学生である Zakaria Hsain によって主導されました。 結果はAdvanced Functional Materialsジャーナルに掲載されました。
一言で言えば研究
金属フォームの内部構造の「多孔性」は、強度を維持しながら金属の重量を減らしますが、従来の方法では修復できません。
金属が壊れた場合、実際には、それを溶融温度にすると、金属発泡体の内部空洞が破壊されます。
使用される電気化学技術は、壊れたものの「骨折」にのみ金属材料を追加し、まるで金属接着剤であるかのように、構造を修復します.
メッキと修理
それは 電気めっき、室温で行われる低消費手順。 自動車部品のクロムメッキや金属メッキによく使用されます。 クロムイオンを含む溶液で壊れた金属を濡らして電圧をかけると、イオンが反応して、金属の壊れた部分を埋める塊を形成します。 以上です。
結果
Pikul と Hsain は、多くの実験で XNUMX 種類の損傷を「修復」しました。内部にひびが入った金属、ほぼ壊れた金属、XNUMX つの部分に分離した金属です。
手順の所要時間は約4時間です。 同時にめっきが行われるため、かかる時間は修復する金属のサイズに依存しません。
骨のような「自己治癒力」
この修復アプローチは実際には「自己修復」ではない (反応を起こすには電圧を印加する必要があるため) と指摘する人に対して、Pikul はそれが私たちの体の修復プロセスとまったく同じであると言います.
「私たちの骨は自分で修復すると誰もが言うだろう」 研究者は言った、 「そして、私たちの素材は骨と同じです。骨でさえ、それ自体を修復するために外部エネルギー源を必要とします。その場合、私たちが食べる食物です。」 ベロ。
したがって、金属骨
私たちの生物学との類似性は、この研究の未来を、大小を問わず、各デバイスの骨格を構成する金属の骨の作成に向けます。 「修復を生成する電解質は、液体の形で金属構造に統合できます。」 サイコロ ピクル. 体の中に栄養素を運ぶ体液、さらには血液に少し似ています。
「損傷した場合、液体が損傷した部分を取り囲み、内部電源自体またはバッテリーから取得できる電圧で修復します。」
つまり、将来的には携帯電話や車のドア、 ロボット そしておそらく、壊れたときに私たちのように自分自身を修復する「金属骨」の骨格を持つ宇宙ステーション.
