Учёные из Университета Рочестера и Техниона получили новые кристаллические зёрна в монокристалле молибдена при комнатной температуре. В работе в PNAS описан локальный процесс, для которого не пришлось нагревать весь образец примерно до 1000 °C — температуры, обычно необходимой для рекристаллизации этого тугоплавкого металла.

В эксперименте алмазный наконечник вдавливали в молибден и останавливали нагрузку сразу после первого «скачка» — резкого углубления зонда при начале пластической деформации. В этот короткий момент рядом с отпечатком возникали сильно разориентированные зёрна. Если давление продолжали увеличивать, новая структура исчезала. Исследователи увидели два пути её образования: превращение двойниковых границ в высокоугловые и перестройку дислокаций в такие же границы.

Атомистическое моделирование показало важное условие: уже существующая граница должна блокировать скольжение дислокаций. Без такого препятствия дислокации уходили из области нагрузки, и новые зёрна не формировались. Авторы считают, что именно кратковременность процесса помогала ему оставаться незамеченным в обычных испытаниях.

Пока это не технология обработки деталей или ремонта микросхем. Эффект получен в микроскопической области, момент остановки нагрузки подбирали вручную, а улучшение прочности, проводимости или ресурса материала не измеряли. В сообщении Университета Рочестера локальное изменение структуры называют возможным направлением для будущей работы с дефектами и межсоединениями, но практический способ ещё предстоит разработать.