Älykkäät materiaalit, jotka pystyvät seuraamaan rakenteellista eheyttä reaaliajassa ja korjaamaan vaurioita, pidentävät kuljetuksissa ja uusiutuvan energian sovelluksissa käytettävien materiaalien käyttöikää. Nyt tutkijat Lontoon Queen Mary -yliopistosta, Lough-boroughin yliopistosta, Warwickin yliopistosta ja Imperial College Londonista ovat omaksuneet perinteisen lähestymistavan ja luoneet uuden itsetuntevan ja itseparantavan komposiittimateriaalin.
Tutkijat ovat osoittaneet "uusia" lisäominaisuuksia ennallistamiseen ja rakenteellisen kunnon seurantaan yksinkertaisella komposiittilaminaattien punontatekniikalla. Samalla kun se lisää laminaatin sitkeyttä, sillä on myös helppo korjaustoiminto, mikä ratkaisee nykyisten komposiittimateriaalien suhteellisen huonon tason ulkopuolisen suorituskyvyn ja kyvyttömyyden havaita ja korjata sisäisiä vaurioita sekä laajentaa palvelua. komposiittiosien käyttöikä.
Useimpien materiaalien itsekorjautumisstrategiat perustuvat ulkoisiin menetelmiin, joissa käytetään parantavia aineita tai sisäisiä järjestelmiä, jotka perustuvat palautuviin kemiallisiin sidoksiin tai supramolekyylien välisiin vuorovaikutuksiin. Nestemäisten tai kiinteiden parantavien aineiden lisääminen rakennekomposiitteihin voi kuitenkin vaikuttaa niiden kantavuusominaisuuksiin ja monimutkaistaa valmistusprosessia. Sen sijaan tutkijat porrastivat ohuita termoplastisia kerroksia hiilikuitukomposiittikerrosten väliin. Vaurioiden korjaamiseksi on käytettävä lämpöä ja painetta, jotta kestomuovi leviää vaurioituneelle alueelle ja täyttää halkeaman. Kestomuovikerros tarjoaa molemmille mahdollisuuden korjata itseään mekaanisista ominaisuuksista tinkimättä.
Lisäksi käyttäjät voivat muokata kestomuovikerrosten ominaisuuksia ja kovettumisolosuhteita helpon korjauksen saavuttamiseksi ja murtolukeuden parantamiseksi jopa useiden vaurioiden ja korjausjaksojen jälkeen.
On raportoitu, että keksintö ratkaisee suuren määrän skenaarioita, jotka vaativat komposiittirakenteiden rutiinihuoltoa ja korjausta, mutta ovat vaikeita ja epärealistisia saavuttaa, kuten offshore-tuuliturbiinien siivet tai tietyntyyppiset lentokoneet. Tämä yksinkertainen ja skaalautuva tekniikka otetaan käyttöön myös urheilu- tai merikomposiittisovelluksissa.
