1991 yapımı ‘Terminatör 2: Mahşer Günü’ filminde, sıvı metalden oluşan T-1000 adlı kötü niyetli, zamanda yolculuk yapan ve şekil değiştiren bir android, benzersiz bir özelliğe sahipti: Patlamalarda ya da silahla vurulduğunda metali sayesinde kendi kendine iyileşebiliyordu. Kendi kendine iyileşmeyi sağlayan metalin hâlâ bilim kurgudan ibaret olduğunu söyleyebilir miyiz? Görünüşe göre hayır.
Bilim insanları çarşamba günü, stres altındaki metallerde çatlakların nasıl oluştuğunu ve yayıldığını incelemek üzere yaptıkları nano ölçekli deneyler sırasında saf platin ve bakır parçalarının metal yorgunluğunun neden olduğu çatlakları kendiliğinden iyileştirdiğini keşfetti. Araştırmacılar, bu yeteneğin yakın gelecekte kendi kendini iyileştiren makineler ve yapılar oluşturmak üzere metallere kazandırılabileceğine inanıyor.
Metal yorgunluğu; makineler, araçlar ve yapılardaki parçalarda kullanılan metalin tekrarlanan stres ya da harekete maruz kalmasının ardından mikroskobik çatlakların oluşmasıyla ortaya çıkıyor ve zamanla kötüleşme eğilimi gösteriyor. Metal yorgunluğu havacılık gibi alanlarda yıkıcı arızalara neden olabiliyor.
ABD hükümetinin New Mexico’daki Sandia Ulusal Laboratuvarı’nda yapılan deneylerde araştırmacılar, küçük metal parçaların uçlarını saniyede yaklaşık 200 kez çekiştiren bir teknik kullandı. Başta bir çatlak oluştu ve bu çatlak yayıldı. Ancak deneyden yaklaşık 40 dakika sonra metal tekrar birleşti. Bilim insanları bu iyileşmeye ‘soğuk kaynak’ dedi.
Metal parçalar yaklaşık 40 nanometre kalınlığında ve birkaç mikrometre genişliğindeydi. Deney sırasında iyileşme sadece platik ve bakırda gözlemlendi ancak Nature dergisinde yayımlanan çalışmaya liderlik eden Sandia Ulusal Laboratuvarlarından malzeme bilimcisi Brad Boyce, bu özelliğin diğer metallerde de meydana gelebileceğini ve çelik gibi alaşımların bu niteliği sergilemesinin ‘tamamen makul’ olduğunu söyledi.
Boyce, “Soğuk kaynak işlemi, metalin nispeten pürüzsüz ve temiz iki yüzeyin atomik bağları yeniden oluşturmak için bir araya gelmesiyle görülen metalürjik bir süreç” dedi. Boyce, “‘Terminatör’ filmindeki kendi kendini iyileştiren robotların aksine bu süreç insan gözüyle görülemiyor. Nano ölçekte gerçekleşiyor ve süreci de henüz kontrol edemiyoruz” diye ekledi.
Metalin kendi kendine iyileşme özelliği, eloktron mikroskobu adı verilen bir cihazla çok özel bir ortamda gözlemlendi. Boyce, “Çalışmanın cevapsız bıraktığı en büyük sorunlardan biri, sürecin sadece mikroskobun vakumlu ortamında değil, havada da gerçekleşip gerçekleşmediği. Sadece vakumlu ortamda meydana gelse bile uzay araçlarındaki yorulma ve atmosfere maruz kalmayan yüzey altı çatlaklarda görülen yorulma için hâlâ önemli bir buluş” dedi.
