Gombnyomásra keményedő nanoanyag

Világszenzáció: egy új kísérleti anyag gyakorlatilag gombnyomásra képes szilárdságának változtatására. Másodpercek alatt elektronszerkezetének megváltoztatásával előidézhető a transzformáció, a törékeny, kemény anyag hirtelen lággyá és puhává válhat.
Az teszi igazán különlegessé a felfedezést, hogy az átalakulás elektromos árammal kontrollálható. Jörg Weißmüller, a hamburgi Technical University és a Helmholtz Center Geesthacht anyagtudományi kutatója a kínai Institute for Metal Research-nél dolgozó kollégáival fejlesztette ki az új kísérleti anyagot. 
Az 51 éves Saar-vidéki kutató felfedezését új alkalmazási területek felé utat nyitó anyagtudományi áttörlésnek nevezte. A kutatók a Science-ben tették közzé tanulmányukat. A Prof. Dr. Jörg Weißmüller és Hai-Jun Jin nevével fémjelzett kutatási eredmény intelligens öngyógyuló, automatikus önjavító anyagok létrehozását is lehetővé teheti a jövőben. 
A főtt tojás keménysége a főzés hosszától függ. De ez visszafordíthatatlan folyamat. A keményre főzött tojás már nem tehető lágyabbá. Mennyivel könnyebb lenne, ha szabadon változtathatnánk oda-vissza a tojás keménységét?
Hasonló problémák lépnek fel bizonyos anyagok, fémek, ötvözetek előállításánál. A gyártás során örökre eldől, hogy milyen anyagi minőséggel fog bírni a szerkezeti elem. Éppen ezért a mérnökök legtöbbször kompromisszumokra kényszerülnek a felhasználandó anyagok mechanikai tulajdonságait illetően. A nagyobb szilárdsággal elkerülhetetlenül együtt jár a fokozottabb törékenység és a nagyobb sérülékenység. 
„Ez az, ahol jelentős áttörést értünk el. Most először sikerült egy olyan anyagot előállítani, amelynek tulajdonságai használat közben változtathatóak, szilárd, törékeny állapotból puha képlékenybe hozható. Még mindig az alapkutatás fázisában tartunk, de felfedezésünk jelentős előrelépést jelenthet, az un. intelligens anyagok (smart materials) kifejlesztése felé.”—magyarázta Weißmüller.
Az innovatív anyag létrehozásához egy viszonylag egyszerű jelenséget használtak fel: a korróziót. A fémeket —nemesfémeket, mint az arany vagy a platina— savoldatba helyezték. A meginduló korrózió következtében kis csatornák és lyukak keletkeztek a fémben. Az így kialakuló nanoszerkezetű anyagot póruscsatornák járják át.
A pórusokba egy vezetőképes oldatot, pl. egy sóoldatot vagy hígított savat préselnek és ezáltal egy valódi, fémből és folyadékból álló hibrid  anyag jön létre. Ez a „szokatlan párosítás”, mint ahogyan Weißmüller utalt rá, elektromos áram hatására lehetővé teszi az anyag tulajdonságainak megváltoztatását.  
Amikor az ionok beoldódnak a folyadékba, a fém felszíne elektromosan töltött állapotba kerül. Más szóval, a fém mechanikai tulajdonságai megváltoznak, ha a folyadékban megváltozik az elektromos feszültség. Mindez a fém felszínének atomjai közötti kötések erősödésével-gyengülésével magyarázható. Ha többlet elektronokat adunk vagy vonunk el a fém felszínéről, annak mechanikai tulajdonságai megváltoznak. Szilárdsága akár meg is kétszereződhet. De ennek ellenkezője is végrehajtható, gyengébb állapotba hozhatjuk az anyag szerkezetét. Ekkor azonban képlékenyebbé is válik és ezáltal javul az anyag energiaelnyelő, sérüléstűrő képessége.
Bár a módszer gyakorlati felhasználása még várat magára, a kutatók már a jövőbe tekintenek. Elvben a kísérleti anyaggal (a folyadék) folyamatosan és szelektíven képesek elektromos jelet létrehozni, ezáltal a feszültségkoncentrációkban megerősíthető az anyag. A sérülések, mint pl. a repedések megelőzhetőek vagy akár teljesen begyógyíthatók lennének ezzel a módszerrel. A felfedezéssel egy igen komoly lépést tettek a kutatók az intelligens anyagok megalkotása felé.