自修复金属的概念——能够自发修复自身的桥梁、宇宙飞船或机器人——可能离现实更近一步了。科学家们首次观察到固体金属在没有人为干预的情况下自行修复裂缝，这颠覆了材料科学的基本理论。
“我们从没想过金属能够自我修复裂缝，”斯坦福大学化学工程师鲍哲南说道，她没有参与这项新研究。根据传统的材料理论，对有裂缝的金属施加应力只会扩大这些裂缝。鲍哲南表示，这项新发现“肯定会让人们重新思考我们如何预测金属结构和设备的机械可靠性。”
德克萨斯农工大学的材料科学家、这项发表在《自然》杂志上的新研究的合著者迈克尔·德姆科维奇，早在10年前就首次提出了自修复金属的理论，当时他的计算机模拟显示，固体金属可以自行“焊接”闭合微小裂缝。德姆科维奇说，由于金属通常需要高温才能改变其形态，许多科学家认为这些模拟存在缺陷。
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“我当时认为这只是一个有趣的玩具模型，但在实验上很难探索，”该研究的合著者、田纳西大学诺克斯维尔分校的核工程师哈立德·哈塔尔说。但后来，他偶然发现了德姆科维奇理论的真实世界证据。2016年，他和桑迪亚国家实验室的科学家们正在研究裂缝如何在真空中的纳米级铂片上扩散。他们使用一种特殊的电子显微镜每秒探测金属200次，并观察到裂缝像蜘蛛网一样在其表面蔓延。然后，大约40分钟后，损伤开始消失；研究人员看到裂缝重新融合在一起，就像在倒放的视频中一样。“我想迈克果然是对的，”哈塔尔回忆道。
自修复能力似乎出现在裂缝边缘被压得足够近，使其各自的原子能够结合时。在某些“最佳位置”区域，当施加外部张力（例如自然磨损产生的力）时，金属整齐的晶体结构中的不规则性会发生移动。当这些不规则性移动时，它们会产生压缩应力，从而触发重新结合效应。
桑迪亚团队和德姆科维奇用铂和铜都重复了他们的观察结果。计算机模拟表明，铝和银也应该能够自修复，但研究人员不知道钢等合金是否也能实现这一壮举。目前还不清楚自修复是否能在真空之外成为一种实用的工具；团队表示，裂缝内部的大气颗粒可能会阻止其重新融合。尽管如此，这种现象将促使一些材料科学家重新思考他们对金属的认知。“在合适的条件下，”德姆科维奇说，“材料可以做到我们从未预料到的事情。”