Quali sono i materiali di auto-guarigione?

I materiali di auto-guarigione sono sostanze in grado di riparare automaticamente le crepe strutturali o altri danni, un'abilità che può estendere notevolmente la vita utilizzabile di un prodotto e in alcuni casi aiutano a proteggere le persone dai danni.Molti prodotti auto -riparazione sono stati ispirati da processi biologici che consentono ai corpi viventi di guarire.Osservando l'attività di guarigione naturale a livello microscopico, gli scienziati hanno sviluppato più metodi per replicare questa capacità benefica nelle sostanze artificiali.Esistono diversi tipi di prodotti auto-guari e più approcci possono essere utilizzati per creare questi materiali.Indipendentemente dalla struttura, gli oggetti auto -riparazione sono tutti progettati per funzionare senza richiedere un intervento umano.

Un tipo di prodotto auto -riparazione è noto come sistema microincapsulato.Questi materiali di auto-guarigione sono specificamente progettati per fissare le fessure minuscole che si verificano nei polimeri.Questo danno, a volte chiamato microcracking, può essere causato da usura meccanica o stress termico.I materiali microincapsulati contengono un agente chimico che viene formulato per ricostruire e rafforzare la struttura polimerica.Uno strato di resina epossidica contiene queste sostanze chimiche di rinforzo all'interno di piccole tasche e l'agente inizia a diffondersi quando il danno strutturale provoca la rottura delle piccole capsule.

i sistemi microvascolari sono un'altra varietà di materiali auto-guari.Come le soluzioni microincapsulate, questo tipo di materiale utilizza un agente di guarigione che viene tenuto in contenuto fino al necessario.Invece di essere uniformemente diffuso su una superficie all'interno di minuscole capsule, tuttavia, le utili sostanze chimiche sono collocate in vene o canali artificiali che a naltezza del materiale.Questa struttura a forma di vena consente di pompare costantemente sostanze chimiche in un'area incrinata, il che aiuta a prevenire danni in corso.

Un terzo metodo che può essere utilizzato per creare materiali auto-guari impiega polimeri meccanochemicamente attivi.Questo approccio è simile al modo in cui le ossa umane iniziano a ripararsi dopo la rottura.Con questo metodo, vengono creati polimeri che contengono cluster di molecole chiamano come meccanopori.Questi cluster sono naturalmente inclini a connettersi con altre molecole simili.Quando un polimero è influenzato dallo stress, i meccanopori incorporati formano un collegamento strutturale, proprio come due pezzi di velcro reg;Gli elementi di fissaggio sono forzati insieme.

I materiali di auto-guarigione hanno molte applicazioni pratiche.Gli scienziati hanno sperimentato superfici spaziali che sigillano automaticamente le rotture pericolose causate da scioperi meteoroidi o detriti spaziali.Gli aeroplani possono anche beneficiare di queste sostanze e possono beneficiare della resistenza alle fessure sulle superfici di controllo.Questi tipi di materiali possono anche essere utilizzati in prodotti sintetici simili alla gomma, al fine di prevenire l'usura e migliorare la vita del battistrada.