Учёные из Университета штата Северная Каролина разработали новый самовосстанавливающийся композитный материал

Учёные из Университета штата Северная Каролина разработали новый самовосстанавливающийся композитный материал, способный многократно «чинить» собственную структуру после повреждений и служить значительно дольше традиционных композитов.

Тесты показали, что материал способен выдерживать более 1000 циклов разрушения и восстановления, а при периодическом восстановлении может эксплуатироваться сотни лет, в то время как обычные волокно-полимерные композиты служат десятки лет.

Технология основана на двух ключевых нововведениях.

Внутрь композита методом 3D-печати наносится слой термопластичного агента, который увеличивает устойчивость к расслоению в два-четыре раза по сравнению с обычными материалами.





Тонкие встроенные углеродные нагревательные элементы активируются под электрическим током, расплавляют термопластик и заполняют трещины, восстанавливая сцепление между слоями.

В лабораторных испытаниях материал демонстрировал способность восстанавливаться после циклов «повреждение — нагрев — восстановление», что значительно повышает его долговечность.

По оценкам исследователей, если процесс самовосстановления инициировать раз в год, срок службы изделий из такого композита может достигать до 500 лет.

Таким образом, новая технология открывает перспективы создания конструкций, которые практически не требуют замены или частого ремонта.

Потенциальные области применения включают авиацию, космическую технику, ветроэнергетику, транспорт и строительные конструкции, где высокая прочность и долговечность материалов особенно важны.

Однако до коммерческого внедрения потребуется дополнительная проверка в реальных эксплуатационных условиях и оценка технологической и экономической эффективности производства таких композитов.