Naukowcy z Politechniki Lubelskiej we współpracy z Instituto Superior Técnico z Lizbony pracują nad procesem samonaprawiania się materiałów z tworzyw sztucznych. Dzięki temu na przykład - jak zakładają naukowcy - uszkodzenie powstałe na masce samochodu czy też pęknięcie w podeszwie buta samo się zasklepi.
- Samonaprawiające się materiały znajdują już zastosowanie. My natomiast stworzyliśmy na bazie tego zjawiska nową myśl, polegającą na zastosowaniu ich w materiałach takich jak kompozyty metalowo-włókniste typu FML (Fiber Metal Laminates). Składowe tych kompozytów - czyli włókna i polimery - są używane jako materiały, z których wykonane są na przykład deski snowboardowe czy narty - mówi dr inż. Monika Ostapiuk z Katedry Inżynierii Materiałowej Politechniki Lubelskiej.
Razem z prof. Jarosławem Bieniasiem i prof. Barbarą Surowską oraz naukowcami z portugalskiej uczelni Instituto Superior Técnico w Lizbonie pracuje nad mikrokapsułkowaniem. Czyli procesem polegającym na samonaprawianiu się materiałów z tworzyw sztucznych, który przywodzi na myśl takie filmy science fiction jak "Terminator".
Mechanizm jest podobny do tego, jaki zachodzi przy zrastaniu się złamanych kości czy gojeniu się skóry. Polega na natychmiastowej reakcji na uszkodzenie.
Na razie zasklepiają się jedynie mikropęknięcia
- Cały proces rozpoczyna się już w trakcie produkcji kompozytu. Polega na dodaniu do niego specjalnych mikrokapsułek, które w przypadku uszkodzenia takiego kompozytu (gdy na przykład na desce snowboardowej powstanie pęknięcie - red.) rozpadną się, uwalniając - umieszczoną w ich wnętrzu - substancję regenerującą. Dzięki temu, w pewnym stopniu, uszkodzenie ulegnie naprawie - wyjaśnia nasza rozmówczyni.
Dodaje, że trzeba jednak pamiętać, iż - przynajmniej na razie - mówimy o bardzo małych uszkodzeniach, to znaczy mikropęknięciach mierzonych w mikrometrach (jeden mikrometr to jedna tysięczna milimetra) i nanometrach (jedna milionowa milimetra). Pojedyncza kapsułka ma również rozmiar mierzony w mikrometrach.
Pracują nad przyspieszeniem procesu samonaprawy
- Za opracowaniem mikrokapsułek stoją naukowcy z Lizbony. Po naszej stronie jest zaś wprowadzanie ich do kompozytu. Mikrokapsułki można stosować, chociażby w maskach samochodów czy w podeszwach butów, ale też w przemyśle kosmicznym i lotniczym. Trzeba jednak pamiętać, że otwarcie mikrokapsułki odbywa się tylko raz i uszkodzenie może się zasklepić w danym miejscu tylko raz. Za drugim razem daną część trzeba będzie wymienić na nową - tłumaczy dr Ostapiuk.
Obecnie naukowcy pracują nad tym, aby przyśpieszyć proces samonaprawy.
- Na razie trwa kilka godzin. Być może w przyszłości uda się też przystosować kapsułki do odbudowywania także większych uszkodzeń - przyznaje badaczka.
Źródło: tvn24.pl
Źródło zdjęcia głównego: Politechnika Lubelska