Интелигентните материали, които могат да наблюдават своята структурна цялост в реално време и да поправят щетите, ще удължат живота на материалите, използвани в транспорта и приложенията за възобновяема енергия. Сега изследователи от университета Queen Mary в Лондон, университета Lough-borough, университета Warwick и Imperial College London са възприели традиционен подход и са създали нов самочувствителен и самовъзстановяващ се композитен материал.
Изследователите са демонстрирали „нови“ допълнителни възможности за възстановяване и мониторинг на структурното здраве чрез проста техника на преплитане на композитни ламинати. Докато увеличава издръжливостта на ламината, той също така има функцията за лесен ремонт, което решава предизвикателствата на относително лошото представяне извън равнината на настоящите композитни материали и невъзможността да се усетят и поправят вътрешни повреди и разширява услугата живот на композитните части.
Стратегиите за самовъзстановяване на повечето материали разчитат на външни методи, използващи лечебни агенти или вътрешни системи, базирани на обратими химични връзки или надмолекулни взаимодействия. Въпреки това, добавянето на течни или твърди лечебни агенти към структурните композити може да повлияе на техните свойства за носене и да увеличи сложността на производствения процес. Вместо това, изследователите разположиха тънки слоеве от термопластмаса между композитните слоеве от въглеродни влакна. За да се поправи повредата, трябва да се приложи топлина и налягане, така че термопластът да дифундира в повредената зона и да запълни пукнатината. Термопластичният слой осигурява както способността за самовъзстановяване, без да компрометира механичните свойства.
В допълнение, потребителите могат да персонализират характеристиките и условията на втвърдяване на термопластичните слоеве, за да постигнат лесна поправка и да подобрят якостта на счупване дори след множество цикли на повреди и ремонт.
Съобщава се, че изобретението ще реши голям брой сценарии, които изискват рутинна поддръжка и ремонт на композитни конструкции, но са трудни и нереалистични за постигане, като офшорни вятърни турбини или някои видове самолети. Тази проста и мащабируема техника ще бъде приета и в спортни или морски композитни приложения.
