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、ペンシルベニア大学の機械工学の助教授であるジェームズピクルと、彼の学生であるザカリアハサインによって行われました。 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
金属発泡体の内部構造の「多孔性」は、その強度を維持しながら金属の重量を減らしますが、従来の方法でそれを修復することを不可能にします。
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。
使用された電気化学的手法は、金属の接着剤であるかのように、壊れたものの「破壊」にのみ金属材料を追加し、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。内部に亀裂のある金属、ほとんど壊れた金属、XNUMXつの部分に分かれた金属です。
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」
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かける必要があるため）と指摘する人にとって、ピクルは体内の修復プロセスとまったく同じだと言います。
「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のようなものです。 骨自体を修復するために、骨には外部エネルギー源も必要です。その場合、私たちが食べる食べ物です。」 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。 「修理を生み出す電解質は、液体の形で金属構造に統合することができます」 サイコロ ピクル。 体液のようで、血液でさえ、生物の内部に栄養をもたらします。
「損傷した場合、液体は損傷した領域を囲み、内部電源自体またはバッテリーから取得できる電圧でそれを修復します。」
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「金属の骨」の骨格を持つ宇宙ステーションは、骨折したときに私たちのように自分自身を修復します。
