裂縫表面的高放大率圖像 - 稱(chēng)為裂縫表面 - 提供有關(guān)裂縫如何形成以及材料在破裂時(shí)如何進(jìn)展的信息。對(duì)于一些金合金(更常見(jiàn)材料的模型)，腐蝕會(huì)導(dǎo)致形成大量?jī)?nèi)部孔隙，這代表在核反應(yīng)堆中長(zhǎng)時(shí)間后可能在材料中形成的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。這種類(lèi)型的腐蝕誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)可導(dǎo)致部件的不可預(yù)測(cè)和過(guò)早失效。在1毫米以下，所示的斷裂表面沒(méi)有任何尖銳的突然邊緣，表明斷裂不脆(即，不像玻璃破碎)。在該尺度下，斷裂導(dǎo)致鈍邊緣類(lèi)似于從拉伸太妃糖(箭頭)的斷裂。

正如新聞?lì)^條所示，攜帶天然氣，化石燃料和水的管道裂縫可能造成嚴(yán)重破壞。此外，裂縫和腐蝕是核電站的一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。科學(xué)家們使用高速攝影和數(shù)字圖像分析來(lái)觀察導(dǎo)致裂縫的事件和裂縫傳播的速度。

使用銀 - 金合金作為更常見(jiàn)材料的模型，他們發(fā)現(xiàn)腐蝕裂縫始于多孔層的形成。裂縫在多孔層中形成，并且可以在一秒鐘內(nèi)行進(jìn)至200米，或大約十分之一英里。裂縫導(dǎo)致金屬在微米尺度上像玻璃一樣破碎，即使在較小的長(zhǎng)度尺度(小于1微米)下，裂縫就像塑造粘土，在撕裂之前可以拉伸。

防止核電發(fā)電系統(tǒng)，水處理廠和其他基礎(chǔ)設(shè)施站點(diǎn)的故障對(duì)于安全的能源生產(chǎn)和公共安全至關(guān)重要。了解材料中高速裂縫的原因和性質(zhì)可以導(dǎo)致材料和工藝防止未來(lái)的失敗。

腐蝕性環(huán)境，例如在核電站和其他場(chǎng)所內(nèi)發(fā)現(xiàn)的腐蝕性環(huán)境，可能導(dǎo)致不銹鋼，黃銅或其他金屬合金失效。材料形成多孔層，可導(dǎo)致材料和相應(yīng)的工程結(jié)構(gòu)的失效。對(duì)損傷的一種解釋是在多孔層中開(kāi)始裂縫然后以高速注入到材料的無(wú)孔母相中。利用超快攝影和數(shù)字圖像相關(guān)性，亞利桑那州立大學(xué)的科學(xué)家研究了獨(dú)立式整體納米多孔金作為功能電化學(xué)勢(shì)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)斷裂特性。

實(shí)驗(yàn)表明，在典型的孔隙形成的電化學(xué)勢(shì)下，這些結(jié)構(gòu)可以在200m / s的裂縫速度下支撐斷裂。結(jié)果確定了高速裂縫在重要材料失效中的重要作用，并有助于設(shè)計(jì)抗裂材料。