Mik azok az öngyógyító anyagok?

Az öngyógyító anyagok olyan anyagok, amelyek képesek automatikusan javítani a szerkezeti repedéseket vagy más károkat, olyan képesség, amely jelentősen meghosszabbíthatja a termék felhasználható élettartamát, és egyes esetekben segíti az embereket a károktól.Számos önjavító terméket olyan biológiai folyamatok ihlette, amelyek lehetővé teszik az élő testületek gyógyulását.A természetes gyógyító aktivitás megfigyelésével mikroszkopikus szinten a tudósok több módszert fejlesztenek ki, hogy megismételjék ezt a jótékony képességet az ember alkotta anyagokban.Számos különféle típusú öngyógyító termék létezik, és több megközelítés alkalmazható ezen anyagok létrehozására.A struktúrától függetlenül az önjavító objektumokat úgy tervezték, hogy emberi beavatkozást igényeljenek.Ezeket az öngyógyító anyagokat kifejezetten a polimerekben előforduló apró repedések rögzítésére tervezték.Ezt a károsodást, amelyet néha mikrokckeresének hívnak, mechanikus kopás vagy termikus feszültség okozhatja.A mikrokapszulált anyagok olyan kémiai szert tartalmaznak, amelyet a polimer szerkezetének újjáépítésére és megerősítésére készítenek.Az epoxi réteg ezeket a megerősítő vegyszereket tartalmazza apró zsebekben, és az ágens elterjedni kezd, amikor a szerkezeti károsodás a kis kapszulák szakadást okozza.A mikrokapszulázott oldatokhoz hasonlóan az ilyen típusú anyagok olyan gyógyítószert használnak, amelyet szükség addig tartanak, amíg szükség van.Ahelyett, hogy az apró kapszulákon belüli felületen egyenletesen elterjedt volna, a hasznos vegyi anyagokat mesterséges vénákba vagy csatornákba helyezik, amelyek az anyagot mézessé teszik.Ez a véna-szerű szerkezet lehetővé teszi a vegyi anyagok folyamatosan szivattyúzását egy repedt területre, ami segít megelőzni a folyamatos károsodást.

Egy harmadik módszer, amely felhasználható az öngyógyító anyagok létrehozására, mechanokémiailag aktív polimereket alkalmaz.Ez a megközelítés hasonló ahhoz, ahogyan az emberi csontok megújulni kezdenek a törés után.Ezzel a módszerrel olyan polimereket hoznak létre, amelyek molekulák klasztereit tartalmazzák, és mechanoforként hívnak.Ezek a klaszterek természetesen hajlamosak kapcsolatba lépni más hasonló molekulákkal.Ha a polimert stressz befolyásolja, a beágyazott mechanoforok szerkezeti összeköttetést képeznek, hasonlóan két tépőzáras darabhoz;A kötőelemeket együtt kényszerítik.

Az öngyógyító anyagoknak sok gyakorlati alkalmazásuk van.A tudósok kísérleteztek az űrhajók felületeivel, amelyek automatikusan lezárják a meteoroid sztrájkok vagy űrhajók által okozott veszélyes töréseket.A repülőgépek is részesülhetnek ezekből az anyagokból, és részesülhetnek a kontroll felületeken lévő repedésekkel szembeni ellenállásból.Az ilyen típusú anyagok szintetikus gumiszerű termékekben is felhasználhatók a kopás és a futófelület élettartama javítása érdekében.