美國研究：金屬具自癒能力 或有助改善金屬疲勞問題
撰文：聯合早報
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荷里活電影《未來戰士續集》（Terminator 2: Judgment Day）裏的機械人被子彈擊中後，身上的金屬會自行癒合。如今，科學家發現金屬的這種自癒能力不是科幻情節，而是現實世界裏真實存在的金屬特性，日後可以運用在金屬產品設計上，更好地避免金屬疲勞可能造成的災難性意外。
美國桑迪亞國家實驗室（Sandia National Laboratories）的研究員以每秒約200次的頻率拉伸和壓縮微小金屬塊，金屬塊很快出現裂痕，但在實驗持續40分鐘後，裂痕自行癒合了。研究人員稱這種自癒過程為「冷焊接」（cold welding）。
材料科學家博伊斯（Brad Boyce）在《自然》雜誌上發表研究結果時說：「冷焊接是一種冶金過程，當兩個相對光滑和乾淨的金屬表面接觸時，會重新形成化學鍵。」
不過，他坦言，冷焊接只發生在納米尺度的微觀世界裏，肉眼看不見，而且科學家還不能控制整個過程。
實驗中所用的金屬樣品厚度約為40納米，寬度為幾微米。
雖然這種自癒現象目前僅在鉑和銅中觀察到，但模擬結果表明，像鋼這樣的合金材料和其他金屬也可以自癒。
博伊斯說，科學家可以利用這種特性，定製出新的金屬材料。「有了這個新發現，可以有其他材料設計策略或工程方法幫助減輕金屬疲勞。這也有助於進一步了解金屬疲勞，改進我們的認識和預測金屬疲勞何時會出現。」
金屬疲勞是指金屬在受到外部作用力的反覆運動後產生微小的裂紋，久而久之不斷惡化。噴氣發動機等航空設備和橋樑等基礎設施一旦出現金屬疲勞，將造成災難性意外。
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