Дослідники з Університету штату Північна Кароліна розробили самовідновний композитний матеріал

Дослідники з Університету штату Північна Кароліна розробили самовідновний композитний матеріал, який може автоматично відновлювати власну структуру після пошкоджень і значно перевершувати по довговічності традиційні волокно-полімерні композити.

Лабораторні тести показали, що матеріал витримує більше 1000 циклів розшарування та відновлення, а при регулярному «лікуванні» може прослужити сотні років, тоді як звичайні композити мають термін експлуатації в межах кількох десятиліть.

Технологія передбачає два основних елементи.

Перший — це нанесення термопластичного агента між шарами композиту методом 3D-друку, що підвищує його стійкість до розшарування в два-чотири рази порівняно зі стандартними матеріалами.

Другий — вбудовані тонкі вуглецеві нагрівальні елементи, які під дією електричного струму нагріваються і розплавляють термопластик, що дозволяє йому заповнювати тріщини та відновлювати структуру.

Випробування підтвердили ефективність такого підходу: композит не лише відновлювався після численних циклів «пошкодження — нагрів — загоєння», але й зберігав високу механічну міцність.

За оцінками вчених, у разі щорічного відновлення термін служби матеріалу може досягати до 500 років, що відкриває нові можливості для створення наддовговічних конструкцій.

Потенційні сфери застосування цього нового самовідновного композиту включають авіацію, космічну техніку, вітроенергетику, автомобільну промисловість і будівництво, де надзвичайно важлива тривала надійність матеріалів.

Для повсюдного впровадження технології ще потрібні додаткові тести в реальних умовах і оцінка економічної доцільності.