Ερευνητές στη Βόρεια Καρολίνα ανακοίνωσαν νέο υλικό που αυτοεπισκευάζεται πάνω από 1.000 φορές. Η ανακοίνωση έγινε μετά δημοσίευσης στο Proceedings of the National Academy of Sciences.
Τι ακριβώς συνέβη
Ομάδα του Κρατικού Πανεπιστημίου της Βόρειας Καρολίνας ανέπτυξε πολυμερές ενισχυμένο με ίνες (FRP). Το νέο υλικό περιλαμβάνει θερμοπλαστικό στρώμα που εκτυπώθηκε με 3D τεχνολογία πάνω στην ενίσχυση ινών. Επιπλέον, η δομή έχει ενσωματωμένα εσωτερικά θερμαντικά στρώματα άνθρακα. Τα θερμαντικά στρώματα ενεργοποιούν τη διαδικασία αυτοεπισκευής όταν προκληθεί θραύση ή αποκόλληση στρωμάτων. Στις εργαστηριακές δοκιμές το υλικό άντεξε πάνω από 1.000 κύκλους θραύσης και επισκευής χωρίς απώλεια σημαντικών μηχανικών ιδιοτήτων.
Αντιδράσεις ή πλαίσιο ή επιπτώσεις
Η κύρια πρόκληση για τα σύνθετα FRP ήταν η αποκόλληση στρωμάτων, που μειώνει την αντοχή και επιβαρύνει το κόστος συντήρησης. Με την αυτοεπισκευή μειώνονται οι ανάγκες για επεμβάσεις σε αεροσκάφη και διαστημικά οχήματα. Οι ερευνητές τονίζουν ότι η τεχνολογία μπορεί να μειώσει χρόνο και κόστος επιθεωρήσεων. Επιχειρήσεις του αεροναυπηγικού τομέα και διαστημικές υπηρεσίες δείχνουν ενδιαφέρον για περαιτέρω δοκιμές σε περιβάλλοντα υψηλής καταπόνησης.
Τι ακολουθεί / ανάλυση
Οι δοκιμές διήρκησαν 40 ημέρες και οι ερευνητές εκτιμούν διαφορετικά σενάρια διάρκειας ζωής. Με πρόγραμμα αυτοεπισκευής κάθε τρίμηνο, εκτιμάται αντοχή πάνω από 125 χρόνια. Σε ετήσιο πρόγραμμα συντήρησης η ωφέλιμη ζωή μπορεί να φτάσει έως και 500 έτη. Τα επόμενα βήματα περιλαμβάνουν δοκιμές σε μεγαλύτερης κλίμακας κατασκευές και αξιολόγηση κόστους παραγωγής. Εάν τα αποτελέσματα επαληθευθούν, η τεχνολογία μπορεί να αλλάξει τις επιλογές σχεδιασμού σε αεροσκάφη, δορυφόρους και μεγάλες κατασκευές.
