اكتشاف جديد يقلب الموازين.. هل تصبح الروبوتات غير القابلة للتدمير حقيقة؟ 

قلَب اكتشاف جديد موازين ما يعرفه العلماء عن خصائص المعادن، ففي تجربة أثارت ذهولهم، اكتشفوا أن للمعادن قدرة ذاتية وطبيعية على تحمل أضرار الإجهاد، وإعادة إصلاح نفسها.

وكان هذا اكتشافًا غير متوقع تمامًا، وكان العلماء يهدفون فقط إلى تقييم كيفية انتشار الشقوق، عندما يُطبق الضغط من خلال شريط من البلاتين بسمك 40 نانومترًا.

وعليه تقترب فكرة وجود روبوتات غير قابلة للتدمير من طراز ترمينيتور  لتكون خطوة أقرب إلى الواقع بعد أن اكتشف العلماء معادن ذاتية الالتئام.

الاندماج والإصلاح الذاتي

أوضح موقع ساينس أليرت أن فريقًا من مختبرات سانديا الوطنية وجامعة تكساس “إيه آند إم”، أجروا اختبارًا على مرونة المعادن، باستخدام تقنية مجهر إلكتروني متخصص للإرسال لسحب أطراف المعدن 200 مرة كل ثانية، ولاحظوا الالتئام الذاتي على مقاييس بالغة الصغر في قطعة من البلاتين بسمك 40 نانومترًا معلقة في فراغ.

وأضاف أن الشقوق الناتجة عن هذا الإجهاد تعرف باسم “تلف التعب” وهو الإجهاد المتكرر المصاحب لحركة تسبب فواصل مجهرية، ما يؤدي إلى كسر الآلات أو الهياكل، وبعد نحو 40 دقيقة من المراقبة، بدأ الكسر في البلاتين في الاندماج مرة أخرى وإصلاح نفسه.

تسببت قوى السحب (الأسهم الحمراء) في حدوث صدع يلتئم (باللون الأخضر) في معدن البلاتين

قدرة ذاتية على الشفاء

قال العالم في مختبرات سانديا الوطنية، الذي قاد الدراسة، براد بويس، إنه لأمر مذهل أن تشاهد هذا مباشرة، فلم نكن نبحث عنه، ولكن تأكدنا من أن للمعادن قدرتها الذاتية والطبيعية على شفاء “جروحها”، على الأقل في حالة التلف على المستوى النانوي.

وأضاف أن هذه شروط دقيقة، ولا نعرف بالضبط كيف يحدث هذا أو كيف يمكننا استخدامه. ومع ذلك، إذا كنت تفكر في التكاليف والجهود اللازمة لإصلاح كل شيء من الجسور إلى المحركات إلى الهواتف، فليس هناك ما يوضح مدى الاختلاف الذي يمكن أن تحدثه معادن الشفاء الذاتي.

دراسة سابقة

أفاد الموقع العلمي، في تقرير نشره الخميس 20 يوليو 2023، بأن الملاحظة غير مسبوقة، إلا أنها لم تكن غير متوقعة تمامًا، ففي عام 2013، عمل عالم المواد بجامعة تكساس إيه آند إم، مايكل ديمكوفيتش، على دراسة تنبّأت بإمكانية حدوث هذا النوع من الالتئام الذاتي.

اقرأ أيضًا: تُشبه أفلام «ترمينيتور».. روبوتات حرب بتقنية تمزج الأنسجة الحية بالمعدن

وأوضح أن ديمكوفيتش شارك في هذه الدراسة الأخيرة، باستخدام نماذج الكمبيوتر المحدثة للتأكد من أن نظرياته التي مضى عليها نحو 10 سنوات حول سلوك الشفاء الذاتي للمعدن على المقياس النانوي تطابق ما يحدث.

وأشار إلى أن حدوث عملية الإصلاح التلقائي في درجة حرارة الغرفة هو جانب واعد آخر من البحث، ويتطلب المعدن الكثير من الحرارة لتغيير شكله، لكن التجربة أجريت في الفراغ، لافتًا إلى أن فريق البحث يأمل في إجراء العملية نفسها في المعادن التقليدية في بيئة نموذجية.

اللحام البارد

ذكر الموقع العلمي أن التفسير المحتمل يتضمن عملية تُعرف باسم “اللحام البارد”، وتحدث تحت درجات الحرارة المحيطة عندما تقترب الأسطح المعدنية من بعضها حتى تتشابك ذراتها، وتتداخل الطبقات الرقيقة من الهواء مع العملية في الفراغ، ويمكن حينها إجبار المعادن النقية على التقارب بما يكفي لتلتصق حرفيًّا.

وأقر الباحثون بأن المواد البلورية المختلفة ذات الأشكال والتراكيب المختلفة للذرات يمكن أن تتأثر بهذا بطرق مختلفة، وأجروا تجربتهم على البلاتين النانوي في غياب الأكسجين، لذا يعتقدون أنه يوجد مجال لمزيد من استكشاف الظروف غير الفراغية.

وبعد 10 سنوات من دراسته، أشاد ديمكوفيتش بهذه الدراسة، معربًا عن تفاؤله بالمستقبل: “آمل أن يلهم هذا الاكتشاف الباحثين لاعتبار أنه في ظل الظروف المناسبة، يمكن للمواد أن تفعل أشياء لا نتوقعها”.

اقرأ أيضًا: الآن.. الروبوتات أصبحت تمتلك حاسة اللمس