Представете си, че се опитвате да проектирате машини, които ще издържат вечно, независимо от употребата или предназначението. Вместо тези машини да изискват постоянна грижа, поддръжка и резервни части, те ще могат да лекуват своята супер издръжлива „плът“ повече от хиляда пъти. Звучи твърде добре, за да е истина? Вече е възможно.
Изследователи от Държавния университет на Северна Каролина са създали композитен полимер, подсилен с влакна, който може да направи такива машини реалност. Как работи?
Когато се образуват пукнатини вътре в композитите, които отделят влакнестите слоеве от матрицата, новият материал „поправя“ това разслояване, използвайки електрически разтопен материал, който прониква в пукнатините и свързва разделените слоеве.
Това е отлична новина за всеки човек и всяка индустрия – от автомобили и аерокосмически превозни средства до вятърни турбини. Навсякъде, където се използват композитни материали от подсилени с влакна полимери (FRP), новата технология може да промени правилата на играта.
Докато всички FRP са изключително здрави въпреки относително лекото им тегло, самовъзстановяващите се FRP композити са дори по-здрави от типичните FRP композити и в сравнение със стандартния FRP композитен живот от десетилетия (проблем от 30-те години на миналия век) са практически безсмъртни.
Е, „практически безсмъртни“ не означава, че тези нови FRP композити всъщност ще издържат цяла вечност. Но могат да издържат векове. По този начин значително ще надживяват десетки поколения хора, които са проектирали и използвали машините, изградени от подобни композити.
Дълготрайността означава и огромни екологични ползи от намаленото събиране, обработка и производство на материали, както и големи икономии на разходи.
Иновацията „значително ще намали разходите и труда, свързани с подмяната на повредени композитни компоненти, и количеството консумирана енергия и отпадъците, произведени от много индустриални сектори,“ казва Джейсън Патрик, съавтор на разработката и доцент по гражданско, строително и екологично инженерство в университета.
„Ще има по-малко счупени части за ръчна проверка, ремонт или изхвърляне“, уверява той.
Е добре, дълготрайни – дълготрайни, но колко точно? Засега тестовете предполагат много, много дълго време. Ако материалът изисква „лечение“ веднъж на сезон, той може да издържи 125 години. Но ако се нуждае само от „ежегодно подмладяване“, може да трае и половин хилядолетие.
Тази издръжливост означава огромни ползи за вятърни турбини, самолети и със сигурност космически кораби, космически станции и междупланетни сонди, далеч от всеки възможен сервиз за ремонт.
