Materiały samonaprawiające się należą do grupy materiałów inteligentnych, które zmieniają swoje właściwości w kontrolowany sposób w odpowiedzi na działanie bodźca zewnętrznego. Mechanizm samonaprawiania się materiałów jest analogiczny do tego, jaki istnieje w przyrodzie np. gojenie się skóry czy zrastanie się złamanych kości i opiera się na natychmiastowej reakcji na uszkodzenie.
– Nasz materiał składa się z warstw magnezu i kompozytu węglowo-epoksydowego, między którymi umieszczone są mikrokapsułki z substancjami potrzebnymi do naprawienia oryginalnej części. Warstwa samonaprawiająca się odbudowuje mikropęknięcia, zapobiega występowaniu zmian korozyjnych, a także stanowi warstwę izolującą – mówi dr inż. Monika Ostapiuk z Katedry Inżynierii Materiałowej Politechniki Lubelskiej.
Na czym polega mikrokapsułkowanie?
– Mikrokapsułki zawierające substancje do samonaprawiania dodaje się do kompozytowej mieszanki polimerowej. W przypadku wystąpienia mikropęknięcia, kapsułka rozpada się, uwalniając substancję regenerującą. Zachodząca w wyniku tego reakcja polimeryzacji zamyka pęknięcie i zapobiega w ten sposób jego powiększaniu się – wyjaśnia dr inż. Monika Ostapiuk.
Wynalazek można zastosować tam, gdzie wykorzystywane są kompozyty. A więc w przemyśle kosmicznym, lotniczym czy motoryzacyjnym, czyli tam, gdzie wymagane są niska masa i wysoka odporność materiałów konstrukcyjnych.
Jak zaznaczają badacze z Lublina, na razie możliwa jest naprawa mikropęknięć, ale być może uda się przystosować kapsułki do odbudowy także większych uszkodzeń.
