Американські інженери розробили новий тип волокнистого композиту, здатного самостійно усувати пошкодження понад тисячу разів.

Як повідомляє Національна академія наук США, технологія може суттєво змінити підходи до довговічності матеріалів у різних галузях — від авіації до енергетики.

Йдеться про інноваційний матеріал, який у лабораторних умовах багаторазово відновлював внутрішні дефекти, зокрема розшарування. Саме ця проблема вважається однією з головних причин руйнування сучасних композитів.

Вчені припускають, що нова розробка здатна продовжити строк служби конструкцій із десятків до сотень років.

Явище так званої “втоми матеріалів” відоме вже майже століття. За словами професора Джейсона Патріка, традиційні полімерні композити, попри свою міцність і легкість, зазвичай служать від 15 до 40 років, після чого починають втрачати свої властивості.

Новий матеріал зовні майже не відрізняється від звичайних аналогів, однак має вбудований “самолікувальний” шар. Його створили за допомогою 3D-друку з термопластичного полімеру EMAA, який активується під впливом температури та здатен “запаювати” тріщини зсередини.

Крім того, у структурі композиту передбачені тонкі вуглецеві шари, що виконують функцію нагрівальних елементів. Коли через них проходить електричний струм, вони підвищують температуру матеріалу, запускаючи процес відновлення пошкоджень.

Під час випробувань матеріал витримав 1000 циклів руйнування і відновлення протягом 40 днів безперервної роботи. При цьому вчені зазначають, що навіть після численних відновлень його міцність знижується дуже повільно, що відкриває перспективи для тривалого використання.

Очікується, що найбільший ефект технологія матиме у сфері відновлюваної енергетики, зокрема для вітрових турбін. Також її можна застосовувати в авіації, автомобілебудуванні та космічній техніці, де ремонт є складним і дорогим.