Кількість населення людства постійно зростає. Через це зростає потреба в матеріалах. Та постійне їх виготовлення спричиняє збільшення «вуглецевого сліду».

Окрім цього, це просто дорого. Тому, якби ці матеріали змогли самовідновлюватися, то це б стало своєрідною панацеєю. Ймовірно, скоро «революція самовідновлення» досягне кераміки.

Кераміка зручна своєю міцністю та здатністю витримувати дуже високі температури. Але водночас з цим вона дуже крихка.

Під дією навантажень матеріал починає тріскатися. І якщо вдома можна просто купити нову чашку за заміну тій, яка тріснула, то що робити, наприклад, в космічній галузі? Там тріщина може стати фатальною. Американські вчені, ймовірно, змогли розв’язати цю проблему, виявивши невідомий раніше механізм самовідновлення в певному типі кераміки.

Детальніше про відкриття

Дослідники виявили, що певний тип кераміки, карбід хрому та алюмінію, може уповільнювати поширення тріщин та навіть відновити цілісність структури в умовах кімнатної температури. Такі структури відомі як MAX-фази й складаються з різних прошарків, які вбудовані почергово.

Механізм, який лежить в основі відновлення називається «механізм перегину» та відомий нам з геології. Коли утворюється тріщина, між різними прошарками утворюються дефекти – смуги перегину. Кристали у цих смугах обертаються під дією тиску, що запобігає подальше поширення тріщин. Більш того, ці повернені кристали також активно відновлюють матеріал, «заліковуючи» тріщину.

Самовідновлення може повторюватися знову й знову, затримуючи руйнування матеріалу. Цей же принцип можна використати не лише для кераміки, а для будь-якого матеріалу з аналогічною шаруватою структурою.