¿es posible mantener un nivel de fuerza tan pequeño que nunca habría suficiente fuerza para desalojar cualquier partícula
¡Esta es una pregunta TAN buena! Respuesta: sí y no.
Los materiales duros, según el análisis normal de las propiedades de los materiales, no son susceptibles de ataque con pequeñas fuerzas (por debajo de la tensión que fracturaría un material duro se espera que no haya pérdida de integridad).
Lo que realmente ocurre es más complicado.
Primera excepción: Un compuesto para pulir es demasiado suave para desgastar el acero, pero si se aplica, el compuesto sale negro, cargado de óxidos que contienen hierro. Esto se debe a que el acero tiene una capa de óxido porque el acero tiene una capa de óxido, a veces transparente, que es más blanda que el metal. El abrillantador contiene partículas abrasivas que se rompen antes de rayar el metal, pero que pueden desgastar el óxido más blando.
La degradación química de la superficie del acero (oxidación) se producirá después de la capa superior sea pulida, en la superficie fresca expuesta. La combinación de la tensión física y el ataque químico (oxidación) "desgasta" el material duro.
Segunda excepción: un cable de acero, bajo tensión, puede lentamente (durante meses) estirarse incluso con poca fuerza. Esto se llama "fluencia". La temperatura determina la dureza de un material; las partes locales del material pueden estar a casi cualquier temperatura (hay fluctuaciones locales aleatorias, porque los movimientos térmicos son necesariamente aleatorios). los movimientos térmicos son necesariamente aleatorios). Con una fuerza continuada se produce una fluencia lenta, aunque el límite elástico nominal no lo permita. La fluidez en el acero también está asociada al contenido de nitrógeno (unos pocos átomos de nitrógeno pueden desestabilizar la resistencia de las regiones sometidas a tensión), por lo que La cuerda de música (cuerda de piano) se fabrica con acero de bajo contenido en nitrógeno.
Tercera excepción: ningún material es completamente puro, e incluso si lo fuera los rayos cósmicos o la desintegración radiactiva pueden penetrar y dejar daños. La datación de algunos minerales cristalinos y de la cerámica cocida, se hace observando estas huellas de daños. Eso significa que la dureza del material, aunque es precisa para muestras grandes, es variable internamente.
Así, un material duro puede ser atacado químicamente, o puede recristalizar bajo tensión, o puede detener un rayo cósmico y sufrir daños en ausencia de de cualquier fuerza aplicada. Una variedad de circunstancias externas distintas a la la simple aplicación de la fuerza es inevitable.
¿podría haber algún tipo de nanotecnología capaz de reforzar los enlaces moleculares de un material, haciéndolo autorreparable y aplicando activamente la fuerza entre los enlaces para mantener el material unido?
Claro, los huesos rotos se curan. Un tipo de acabado de la madera, el aceite frotado, puede "sanar" después de recibir una abolladura. Galvanizado hierro mantiene una capa de zinc por una especie de curación electroquímica. Los filamentos de las lámparas halógenas depositan químicamente metal fresco sobre cualquier punto caliente (lo que los hace más duraderos).
