Vedci vytvorili zvláštny materiál. Hojí sa sám

Vedci z North Carolina State University vyvinuli kompozit, ktorý sa po poškodení dokáže znovu zaceliť teplom, a to viac než 1 000-krát. Ak sa technológia dostane do praxe, krídla lietadiel, časti áut či kozmických lodí by mohli vydržať nie desaťročia, ale celé storočia.

Tím z North Carolina State University a University of Houston predstavil samoliečivý kompozit, ktorý cieli na jeden z najväčších problémov moderných ľahkých materiálov: delamináciu, teda vnútorné oddeľovanie vrstiev, ktoré postupne oslabuje celé konštrukcie. Práve tento jav roky skracuje životnosť dielov v lietadlách, autách, veterných turbínach aj vo vesmírnych technológiách.

Nový materiál vyzerá podobne ako bežné vláknom vystužené polyméry, no má dve zásadné vylepšenia. Vedci na výstuž 3D tlačou naniesli termoplastickú „liečivú“ vrstvu a dovnútra vložili tenké uhlíkové ohrievacie vrstvy. Keď sa kompozit poškodí, elektrický prúd ho zahreje, materiál sa lokálne roztaví, vyplní praskliny a znovu spojí oddelené vrstvy. Už na začiatku je pritom podľa výskumníkov 2- až 4-krát odolnejší voči delaminácii než bežné riešenia.

Takto výskumníci vysvetľujú, ako nový samoliečivý kompozit funguje a prečo by mohol zmeniť lietadlá, autá aj vesmírne technológie:

Najväčší šok prišiel v laboratóriu. Výskumníci materiál opakovane poškodili, opravili a znovu testovali počas 1 000 cyklov v priebehu 40 dní. Hojenie síce časom pomaly slablo, no veľmi pozvoľna. Modely tímu naznačujú, že pri štvrťročnej údržbe by takýto kompozit mohol fungovať vyše 125 rokov, pri ročnej až okolo 500 rokov. Bežné kompozity sa pritom dnes navrhujú približne na 15 až 40 rokov.

To ešte neznamená „nesmrteľné“ lietadlá, ako naznačovali niektoré titulky. Znamená to však menej výmen dielov, menej odpadu, nižšie náklady a obrovský prínos tam, kde je oprava extrémne drahá alebo takmer nemožná — napríklad pri veterných turbínach či kozmických lodiach. A práve preto tento materiál nepôsobí ako sci-fi, ale ako veľmi reálny náhľad do budúcnosti priemyslu.