Розумні матеріали, які можуть контролювати свою структурну цілісність у режимі реального часу та усувати пошкодження, продовжать термін служби матеріалів, що використовуються в транспорті та застосуваннях відновлюваних джерел енергії. Тепер дослідники з Лондонського університету королеви Мері, Університету Лоф-боро, Уорікського університету та Імперського коледжу Лондона застосували традиційний підхід і створили новий композитний матеріал, що самовідчуває та самовідновлюється.
Дослідники продемонстрували «нові» додаткові можливості для реставрації та моніторингу здоров’я структур за допомогою простої техніки переплетення композитних ламінатів. Підвищуючи міцність ламінату, він також має функцію легкого ремонту, що вирішує проблеми відносно поганої роботи поточних композитних матеріалів поза площиною та неможливості відчути та відновити внутрішні пошкодження, а також розширює термін служби термін служби композитних частин.
Стратегії самовідновлення для більшості матеріалів покладаються на зовнішні методи з використанням лікувальних агентів або внутрішніх систем, заснованих на оборотних хімічних зв’язках або надмолекулярних взаємодіях. Однак додавання рідких або твердих загоювачів до конструкційних композитів може вплинути на їх несучі властивості та збільшити складність виробничого процесу. Замість цього дослідники розташували тонкі шари термопластику між композитними шарами вуглецевого волокна. Щоб усунути пошкодження, потрібно застосувати тепло та тиск, щоб термопласт дифундував у пошкоджену ділянку та заповнив тріщину. Термопластичний шар забезпечує здатність до самовідновлення без шкоди для механічних властивостей.
Крім того, користувачі можуть налаштовувати характеристики та умови затвердіння термопластичних шарів, щоб досягти легкого ремонту та покращити в’язкість до руйнування навіть після кількох циклів пошкодження та ремонту.
Повідомляється, що винахід вирішить велику кількість сценаріїв, які вимагають регулярного технічного обслуговування та ремонту композитних конструкцій, але їх важко та нереально досягти, наприклад, лопаті морських вітряних турбін або деякі типи літаків. Цей простий і масштабований метод також буде використаний у спортивних або морських композитних додатках.
