Учёные рассказали, когда ржавчина делает металл прочнее

Для проведения эксперимента американские учёные во главе с Дереком Уорнером применяли атомное моделирование. Они создали несколько 2D-моделей пластичного сплава алюминия и стали. После этого они сначала в течение нескольких циклов нагружали материал, а затем стали убирать слабо связанные атомы по одному с поверхности, наблюдая за изменением трещины с ржавчиной. Это помогло оставить процесс ржавления.

Уорнер отмечает, что склонность трещины к росту зависит от её остроты. Большая круглая выемка вряд ли будет увеличиваться, но при разрезе ножом вероятность этого выше.

"Может возникнуть ситуация, когда у вас будет спроектированная структура, конструкционный сплав и вы сможете сказать, что на самом деле будет полезно позволить ему немного заржаветь, потому что это может "затупить" уже существующие трещины", - говорит Уорнер.

Особый интерес этот эксперимент представляет для Управления военно-морских исследований, которое его финансировало. Результаты позволят организации легче поддерживать дорогостоящую технику в рабочем состоянии.

"Вы знаете, что произойдет, если вы оставите свой байк снаружи, верно? Благодаря моделированию можно будет лучше оценить, безопасно ли летать и как часто нужно проводить техническое обслуживание самолётов".

Результаты исследования были опубликованы 1 октября в издании Physical Review Letters.