飞鱼博客 
华盛顿:在1991年的电影《终结者2:审判日》中，一个由液态金属制成的邪恶的时间旅行和变形机器人T-1000展示了一种独特的品质。被爆炸或子弹击中，它的金属会自愈。
自愈金属还只是科幻小说，对吧?显然不是。
周三，科学家们描述了在纳米级实验中，纯铂和铜是如何自发愈合金属疲劳造成的裂纹的。纳米级实验旨在研究这种裂纹是如何在压力下形成和扩散的。他们乐观地表示，在不久的将来，这种能力可以被设计到金属中，以制造出自我修复的机器和结构。
金属疲劳是指金属(包括机器、车辆和结构中的零件)在反复承受压力或运动后出现微小裂纹，这种损伤往往会随着时间的推移而恶化。金属疲劳会在航空领域(例如喷气发动机)和基础设施(例如桥梁和其他结构)造成灾难性的故障。
在新墨西哥州的美国政府桑迪亚国家实验室进行的实验中，研究人员使用了一种技术，以每秒200次的速度拉动微小金属片的末端。裂缝最初形成并扩展。但实验进行了大约40分钟，金属又融合在一起了。
研究人员称这种愈合为“冷焊”。
桑迪亚国家实验室的材料科学家Brad Boyce说:“冷焊过程是一个冶金过程，当两个相对光滑和清洁的金属表面聚集在一起时，原子键就会发生变化。”他帮助领导了这项发表在《自然》杂志上的研究。
“与电影《终结者》(Terminator)中的自我修复机器人不同，这个过程在人类层面上是看不到的。它发生在纳米尺度上，我们还没有能够控制这个过程，”博伊斯补充说。
金属片大约有40纳米厚，几微米宽。虽然在实验中只观察到铂和铜的自愈，但博伊斯说，模拟表明，自愈也可以发生在其他金属中，而且像钢这样的合金也能表现出这种质量是“完全合理的”。
博伊斯说:“有可能设想出利用这种行为量身定制的材料。”
“有了这些新知识，可能会有替代材料设计策略或工程方法来帮助减轻疲劳失效。此外，这种新的理解可能会揭示现有结构的疲劳失效-提高我们解释和预测这种失效的能力，”博伊斯补充说。
科学家们过去已经制造出一些自我修复的材料，主要是塑料。研究报告的合著者、德克萨斯A&M大学材料科学与工程教授迈克尔·德姆科维奇(Michael Demkowicz)在十年前就预测了金属的自我修复能力。
Demkowicz正确地发现，在某些条件下，将金属置于通常会加剧疲劳相关裂纹的压力下，可能会产生相反的效果。
Demkowicz说:“我现在的猜测是，我们的发现的实际应用还需要10年的时间才能开发出来。”
“当我第一次做出预测时，一些媒体说我正在研究T-1000。这仍然是科幻小说，”Demkowicz说。“然而，在(电视剧)的结尾，在《太空堡垒卡拉狄加》(Battlestar Galactica)中，船员们采用了一些赛昂人(Cylon，一个虚构的机器人种族)的技术来帮助修复飞船的疲劳损伤，使金属更像一种可以自愈伤口的有机组织。我想说的是，我们正在做的更多的是遵循《太空堡垒卡拉狄加》的模式。”
在一个非常特殊的环境中，使用一种叫做电子显微镜的设备观察到这种自我修复。
“这项研究留下的一个大问题是，这个过程是否也发生在空气中，而不仅仅是在显微镜的真空环境中。但即使它只发生在真空中，它仍然对太空飞行器的疲劳产生重要影响，或者与未暴露在大气中的地下裂缝相关的疲劳，”博伊斯说。
