Самовосстанавливающийся материал для сокращения отходов



Команда исследователей из Университета Ламар во главе с доктором Кейваном Давами недавно разработала самовосстанавливающийся материал с использованием передовой технологии стереолитографии. Все что нужно — небольшое воздействие ультрафиолета. Ученые полагают, что это поможет значительно сократить количество отходов.

Материалы, способные частично или полностью восстанавливать свои механические свойства за счет «исцеления» нанесенного им ущерба, имеют большой потенциал во множестве областей науки и промышленности.

В своей разработке исследователи продемонстрировали вдохновленный природой дизайн, содержащий множество элементарных ячеек, встроенных в структуру и заполненных отверждаемой ультрафиолетом смолой. Эта конструкция делает возможным повторное «заживление» механических повреждений. Когда трещина распространяется и достигает одного из этих встроенных резервуаров, лечебный агент высвобождается в нужное место и после полимеризации под воздействием ультрафиолетового света связывает поверхность в единое целое. Проведенные испытания, такие как наноиндентирование (вдавливание) и трехточечный изгиб, уже подтвердили эффективность метода.


Способ сравним с микрососудистой системой крови в нашей коже, которые при повреждении помогает восстановить ткани. Только в этом случае смола, а не кровь, попадает на поверхность «раны», а значит для устранения единичного повреждения используется только необходимое количество вещества (пока предмет не поврежден, жидкость остается в замкнутом пространстве). Воздействие ультрафиолетового света можно проводить дистанционно, что будет особенно полезно, когда дело доходит до труднодоступных компонентов устройства.


Потенциальные преимущества самовосстанавливающегося материала имеют далеко идущие последствия: его можно будет гораздо быстрее использовать для ремонта предметов повседневного спроса, например, таких как очки или инструменты. Кроме того, благодаря этому будет резко сокращено количество отходов, доставляемых на свалки из-за сломанных вещей.

В настоящее время исследователи работают над дальнейшим развитием технологии с целью уменьшения количества световой энергии, необходимой для самовосстановления. Это будет означать, что вмешательство человека не потребуется, а самовосстановление будет проходить только при наличии внешних источников УФ-излучения, таких как солнечный свет.

0 комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.