Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене

Материал будущего: как работает «бессмертный» композит

Учёные из Университета штата Северная Каролина представили композит нового поколения, способный самостоятельно восстанавливаться после серьёзных повреждений. Речь идёт о модифицированном армированном волокном полимере (FRP), который не просто сохраняет прочность при малом весе, но и способен «залечивать» внутренние расслоения, продлевая срок службы конструкций на десятилетия и даже столетия. Когда в традиционных FRP-композитах возникают трещины и межслойные разрывы, материал постепенно теряет прочность и требует замены. Новая разработка решает эту проблему за счёт термопластичного слоя, напечатанного методом 3D-печати между волокнами. Дополнительно в структуру встроены углеродные прослойки, которые нагреваются при подаче электричества. Под воздействием тепла термопластик плавится, заполняет даже мельчайшие трещины и повторно склеивает разделённые слои, восстанавливая целостность конструкции практически на месте эксплуатации. Новый материал демонстрирует значительно более высокую устойч

Учёные из Университета штата Северная Каролина представили композит нового поколения, способный самостоятельно восстанавливаться после серьёзных повреждений.

Фото: Depositphotos
Фото: Depositphotos

Речь идёт о модифицированном армированном волокном полимере (FRP), который не просто сохраняет прочность при малом весе, но и способен «залечивать» внутренние расслоения, продлевая срок службы конструкций на десятилетия и даже столетия.

Когда в традиционных FRP-композитах возникают трещины и межслойные разрывы, материал постепенно теряет прочность и требует замены. Новая разработка решает эту проблему за счёт термопластичного слоя, напечатанного методом 3D-печати между волокнами. Дополнительно в структуру встроены углеродные прослойки, которые нагреваются при подаче электричества. Под воздействием тепла термопластик плавится, заполняет даже мельчайшие трещины и повторно склеивает разделённые слои, восстанавливая целостность конструкции практически на месте эксплуатации.

Новый материал демонстрирует значительно более высокую устойчивость к расслоению — в отдельных случаях прочность увеличивается в 2-4 раза. Испытания показали, что даже после сотен циклов повреждения и самовосстановления характеристики снижаются крайне медленно. Если процедуру «регенерации» проводить раз в сезон, материал способен прослужить более ста лет, а при ежегодном восстановлении — вплоть до нескольких столетий. Такой ресурс открывает перспективы для использования в ветряных турбинах, самолётах, космических аппаратах и других системах, где ремонт затруднён или крайне дорог.

Технология уже запатентована и лицензируется компанией Structeryx.

Подписывайтесь на @chudotech

Чудо Техники — мы рассказываем о новейших научных разработках, гаджетах и технологиях, которые способны поменять и уже меняют нашу жизнь. Мы испытываем на себе самые интересные и впечатляющие гаджеты, бытовые приборы, кухонную технику и средства передвижения. Следим за последними достижениями медицины.