วัสดุรักษาตัวเองคืออะไร?

วัสดุการรักษาด้วยตนเองเป็นสารที่สามารถซ่อมแซมรอยแตกโครงสร้างหรือความเสียหายอื่น ๆ โดยอัตโนมัติความสามารถที่สามารถยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมากและในบางกรณีช่วยปกป้องผู้คนจากอันตรายผลิตภัณฑ์ซ่อมแซมตนเองจำนวนมากได้รับแรงบันดาลใจจากกระบวนการทางชีวภาพที่อนุญาตให้ร่างกายมีชีวิตรักษาได้โดยการสังเกตกิจกรรมการรักษาตามธรรมชาติในระดับกล้องจุลทรรศน์นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวิธีการหลายวิธีในการทำซ้ำความสามารถที่เป็นประโยชน์นี้ในสารที่มนุษย์สร้างขึ้นมีผลิตภัณฑ์รักษาตัวเองหลายประเภทและสามารถใช้หลายวิธีในการสร้างวัสดุเหล่านี้โดยไม่คำนึงถึงโครงสร้างวัตถุซ่อมแซมตนเองทั้งหมดได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์

ผลิตภัณฑ์ซ่อมแซมตนเองประเภทหนึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อระบบ microencapsulatedวัสดุที่รักษาตัวเองเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อแก้ไขรอยแตกขนาดเล็กที่เกิดขึ้นในโพลีเมอร์ความเสียหายนี้บางครั้งเรียกว่า microcracking อาจเกิดจากการสึกหรอเชิงกลหรือความเครียดจากความร้อนวัสดุ Microencapsulated ประกอบด้วยสารเคมีที่กำหนดขึ้นเพื่อสร้างและเสริมโครงสร้างพอลิเมอร์ชั้นของอีพ็อกซี่ประกอบด้วยสารเคมีเสริมเหล่านี้ภายในกระเป๋าเล็ก ๆ และตัวแทนเริ่มแพร่กระจายเมื่อความเสียหายของโครงสร้างทำให้แคปซูลขนาดเล็กแตก

ระบบ microvascular เป็นวัสดุที่รักษาตัวเองอีกชนิดหนึ่งเช่นเดียวกับโซลูชัน microencapsulated วัสดุประเภทนี้ใช้ตัวแทนการรักษาที่เก็บไว้จนกว่าจะจำเป็นอย่างไรก็ตามแทนที่จะแพร่กระจายอย่างสม่ำเสมอไปทั่วพื้นผิวภายในแคปซูลเล็ก ๆ อย่างไรก็ตามสารเคมีที่เป็นประโยชน์จะถูกวางไว้ในหลอดเลือดดำหรือช่องทางที่เป็นรังผึ้งวัสดุโครงสร้างที่คล้ายหลอดเลือดดำนี้ช่วยให้สารเคมีถูกสูบอย่างต่อเนื่องในพื้นที่ที่มีรอยร้าวซึ่งช่วยป้องกันความเสียหายอย่างต่อเนื่อง

วิธีที่สามที่สามารถใช้ในการสร้างวัสดุการรักษาด้วยตนเองนั้นใช้พอลิเมอร์ที่ใช้งานทางกลวิธีการนี้คล้ายกับวิธีที่กระดูกของมนุษย์เริ่มซ่อมแซมตัวเองหลังจากทำลายด้วยวิธีนี้โพลีเมอร์ถูกสร้างขึ้นซึ่งมีกลุ่มของโมเลกุลเรียกว่าเป็นกลไกกลุ่มเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเชื่อมต่อกับโมเลกุลอื่น ๆ ที่คล้ายกันเมื่อพอลิเมอร์ได้รับผลกระทบจากความเครียดกลไกที่ฝังตัวจะสร้างการเชื่อมโยงโครงสร้างเหมือน Velcro สองชิ้น reg;ตัวยึดถูกบังคับให้เข้าด้วยกัน

วัสดุการรักษาตัวเองมีการใช้งานจริงมากมายนักวิทยาศาสตร์ได้ทดลองกับพื้นผิวยานอวกาศที่ปิดผนึกการแตกที่เป็นอันตรายโดยอัตโนมัติที่เกิดจากการนัดหยุดงานอุกกาบาตหรือเศษซากอวกาศเครื่องบินยังสามารถได้รับประโยชน์จากสารเหล่านี้และสามารถได้รับประโยชน์จากความต้านทานต่อรอยแตกบนพื้นผิวควบคุมวัสดุประเภทนี้อาจใช้ในผลิตภัณฑ์ที่มีลักษณะคล้ายยางสังเคราะห์เพื่อป้องกันการสึกหรอและปรับปรุงอายุการใช้งาน