Гранит науки - 2001-02-18

Система восстановления композитных материалов разработана учеными Иллинойсского Университета , в ее основе - микрокапсулы с клеем У микрофона Марина Аствацатурян! Самовосстанавливающиеся материалы , о которых со ссылкой на журнал Nature сообщают агентства Рейтер и Ассошиэйтед-пресс, могут иметь множество применений - от микроэлектроники и биомедицины до авиации и космоса. Сделан первый композит автоматически восстанавливающий свою целостность при повреждении - при появлении малейших трещин в нем лопаются микрокапсулы с клеящим веществом , которое немедленно заполняет образовавшееся пространство и материал как бы "залечивает" сам себя. Изобретатели сравнивают его с человеческим телом , только вместо микрокапсул с клеем у нас иммунная система, запускающая при необходимости , например при ранении, каскад биохимических реакций, продукты которых направляются в нужное место для восстановления тканей. Композитные материалы состоят из стекловолокон , углерода и других веществ, смешанных со смолой, есть также не стекловолоконные , а графитные композиты. И во всех случаях повреждение в них начинается с микроскопической трещины , которая постепенно увеличивается и ослабляет материал настолько, что он просто разламывается. Следовательно, и лечение нужно начинать с маленькой трещины.

Как сообщают авторы публикации в Nature , в эксперименте с новым композитом им удалось восстановить после повреждения его первоначальную прочность на 75 процентов за 48 часов. Еще известно, что этот материал содержит от 100 до 200 капсул с автоматически вытекающим при повреждении клеем на 1 кубический дюйм (1 дюйм - это 2 с половиной сантиметра) . И хотя микрокапсулы станут доступны широкому потребителю не раньше, чем через 5 лет, и намеченная сфера их первого применения - микроэлектроника, их создатели, в частности Скотт Уайт говорит о целесообразности создания самовосстанавливающихся строительных материалов для сейсмоопасных районов . Если такая микрокапсульная система восстановления будет предусмотрена для несущих колонн здания, то это предотвратит его мгновенное обрушение при землетрясении и у людей будет достаточно времени для эвакуации. Самая трудная часть проекта на сегодняшний день - это расчет толщины оболочки капсулы с клеем: она не должна быть ни слишком толстой, ни слишком тонкой , в первом случае капсула может не вскрыться вовремя , во втором есть опасность , что она повредится еще в процессе составления композита.