Smarte materialer, der kan overvåge deres strukturelle integritet i realtid og reparere skader, forlænger levetiden for materialer, der bruges til transport og vedvarende energi. Nu har forskere fra Queen Mary University of London, Lough-borough University, Warwick University og Imperial College London taget en traditionel tilgang og skabt et nyt selvfølende og selvhelbredende kompositmateriale.
Forskere har demonstreret "nye" yderligere muligheder for restaurering og strukturel sundhedsovervågning gennem en simpel teknik til sammenflettede kompositlaminater. Samtidig med at laminatets sejhed øges, har det også funktionen af nem reparation, hvilket løser udfordringerne med de nuværende kompositmaterialers relativt dårlige ydeevne uden for planet og manglende evne til at mærke og reparere indre skader, og udvider servicen. kompositdelenes levetid.
Selvhelbredende strategier for de fleste materialer er afhængige af ekstrinsiske metoder, der anvender helbredende midler eller indre systemer baseret på reversible kemiske bindinger eller supramolekylære interaktioner. Tilsætning af flydende eller faste helbredende midler til strukturelle kompositter kan imidlertid påvirke deres belastningsbærende egenskaber og øge kompleksiteten af fremstillingsprocessen. I stedet forlod forskerne tynde lag termoplast mellem kulfiberkompositlagene. For at reparere skaden skal der påføres varme og tryk, så termoplasten diffunderer ind i det beskadigede område og udfylder revnen. Det termoplastiske lag giver både evnen til selvreparation uden at gå på kompromis med de mekaniske egenskaber.
Derudover kan brugere tilpasse de termoplastiske lags egenskaber og hærdningsbetingelser for at opnå nem reparation og forbedre brudsejheden selv efter flere skader og reparationscyklusser.
Det rapporteres, at opfindelsen vil løse et stort antal scenarier, der kræver rutinemæssig vedligeholdelse og reparation af kompositstrukturer, men som er vanskelige og urealistiske at opnå, såsom havvindmøllevinger eller nogle typer fly. Denne enkle og skalerbare teknik vil også blive brugt i sport eller marine kompositapplikationer.
