Как пишет National Academy of Sciences, речь идет о материале, который в лабораторных условиях неоднократно устранял разрушения расслоения – одну из главных проблем современных композитов. Такая технология может увеличить срок службы конструкций с нескольких десятилетий до сотен лет.
Современные волокнистые полимерные композиты широко используются в авиации, автоиндустрии и энергетике благодаря своей прочности и легкости. В то же время у них есть слабое место – расслоение слоев, которое постепенно разрушает структуру.
Профессор Джейсон Патрик отмечает, что эта проблема известна еще с 1930-х годов, а типичный срок службы таких материалов составляет 15-40 лет.
Новый композит выглядит как обычный материал, но внутри имеет специальный "самолечебный" слой, нанесенный с помощью 3D-печати. Он изготовлен из термопластичного полимера EMAA, который способен "запечатывать" трещины при нагревании.
Также материал содержит тонкие углеродные нагревательные слои. Когда через них проходит электрический ток, они разогревают структуру и активируют процесс восстановления – внутренние трещины буквально "свариваются" изнутри.
В испытаниях материал прошел 1000 циклов повреждения и восстановления за 40 дней непрерывной работы. Исследователи заявляют, что даже после сотен циклов прочность снижается очень медленно.
По оценкам авторов, при условии регулярного обслуживания материал может оставаться функциональным от 125 до 500 лет.
Наибольший эффект технология может иметь в возобновляемой энергетике. Лопасти ветровых турбин, которые сейчас часто заменяют из-за повреждений, смогут служить значительно дольше, уменьшая количество отходов.
Также материал может применяться в авиации, автомобилестроении и космических аппаратах, где ремонт или замена деталей чрезвычайно дороги.
Ранее мы писали о том, что в Антарктиде обнаружили огромные запасы золота, которые запрещено добывать.