自修復金屬的概念——能夠自發修復自身的橋樑、宇宙飛船或機器人——可能離現實更近一步了。科學家們首次觀察到固體金屬在沒有人為干預的情況下自行修復裂縫，這顛覆了材料科學的基本理論。
“我們從沒想過金屬能夠自我修復裂縫，”斯坦福大學化學工程師鮑哲南說道，她沒有參與這項新研究。根據傳統的材料理論，對有裂縫的金屬施加應力只會擴大這些裂縫。鮑哲南表示，這項新發現“肯定會讓人們重新思考我們如何預測金屬結構和裝置的機械可靠性。”
德克薩斯農工大學的材料科學家、這項發表在《自然》雜誌上的新研究的合著者邁克爾·德姆科維奇，早在10年前就首次提出了自修復金屬的理論，當時他的計算機模擬顯示，固體金屬可以自行“焊接”閉合微小裂縫。德姆科維奇說，由於金屬通常需要高溫才能改變其形態，許多科學家認為這些模擬存在缺陷。
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“我當時認為這只是一個有趣的玩具模型，但在實驗上很難探索，”該研究的合著者、田納西大學諾克斯維爾分校的核工程師哈立德·哈塔爾說。但後來，他偶然發現了德姆科維奇理論的真實世界證據。2016年，他和桑迪亞國家實驗室的科學家們正在研究裂縫如何在真空中的奈米級鉑片上擴散。他們使用一種特殊的電子顯微鏡每秒探測金屬200次，並觀察到裂縫像蜘蛛網一樣在其表面蔓延。然後，大約40分鐘後，損傷開始消失；研究人員看到裂縫重新融合在一起，就像在倒放的影片中一樣。“我想邁克果然是對的，”哈塔爾回憶道。
自修復能力似乎出現在裂縫邊緣被壓得足夠近，使其各自的原子能夠結合時。在某些“最佳位置”區域，當施加外部張力（例如自然磨損產生的力）時，金屬整齊的晶體結構中的不規則性會發生移動。當這些不規則性移動時，它們會產生壓縮應力，從而觸發重新結合效應。
桑迪亞團隊和德姆科維奇用鉑和銅都重複了他們的觀察結果。計算機模擬表明，鋁和銀也應該能夠自修復，但研究人員不知道鋼等合金是否也能實現這一壯舉。目前還不清楚自修復是否能在真空之外成為一種實用的工具；團隊表示，裂縫內部的大氣顆粒可能會阻止其重新融合。儘管如此，這種現象將促使一些材料科學家重新思考他們對金屬的認知。“在合適的條件下，”德姆科維奇說，“材料可以做到我們從未預料到的事情。”