Самовосстанавливающийся композит прослужит 500 лет

Учёные из Университета Северной Каролины разработали новый тип композитного материала - армированный полимер с возможностью многократного самовосстановления. Такой материал способен ремонтировать внутренние повреждения сотни раз, что потенциально позволяет конструкциям из него служить веками, а не десятилетиями.

Что это за материал и как он работает

Современные армированные полимерные композиты (FRP), состоящие из волокон (стеклянных, углеродных и других) в полимерной матрице, уже широко применяются в авиации, автомобилестроении, ветряных турбинах и других областях из-за своей высокой прочности и малого веса. Но у них есть слабое место: при образовании трещин между слоями волокон и матрицы материал теряет прочность, и ремонт бывает сложным или дорогостоящим.

Новинка учёных решает эту проблему с помощью двух ключевых инноваций:

  1. Термопластичный исцеляющий слой, нанесённый 3D-печатью на армирующие волокна. Эта прослойка значительно увеличивает сопротивление расслоению материала, делая его более стойким к трещинам.

  2. Углеродные слои, которые нагреваются при пропускании электричества. При локальном нагреве термопласт расплавляется, проникает в трещины и склеивает разошедшиеся части, фактически ремонтируя повреждение.

Почему это важно

Испытания показали впечатляющую долговечность. Если материал будет подвергаться восстановлению каждый сезон, срок его службы может составлять более 125 лет. А при ежегодном восстановлении порядка 500 лет. Даже после тысячи циклов повреждений и самовосстановлений прочность композита остаётся значительно выше, чем у обычных армированных полимеров.

Помимо невероятного ресурса, такие материалы могут принести огромную экономию и экологическую пользу: меньшее количество заменяемых деталей означает меньше затрат, энергии и отходов.

По словам исследователей, новая технология способна существенно снизить трудозатраты и затраты на материалы в отраслях, где стандартные композиты используются повсеместно, от автомобилей и самолётов до космических аппаратов.

Промышленное применение

Технология уже лицензирована компанией Structeryx Inc., соучредителем которой является один из авторов исследования. Это означает, что материал может в будущем быть применён в реальных продуктах и конструкциях.

Источинк: New Atlas

Похожие статьи

Рекомендательные технологии Подробнее
Технологии и IT-новости 6 месяцев назад

Самый энергоэффективный радиоуправляемый дрон в мире пролетел 3,5 часа без подзарядки

Южноафриканский инженер Люк Белл создал квадрокоптер, который пролетел рекордные 3,5 часа на одном заряде благодаря оптимизации всех компонентов и новейшим батареям. Эта разработка показывает пределы эффективности современных электрических дронов и их потенциал.

Технологии и IT-новости 7 месяцев назад

Microsoft создаёт магазин лицензий для медийного контента в эпоху ИИ

Microsoft анонсировала Publisher Content Marketplace - платформу для лицензирования медийного контента ИИ, где издатели сами задают условия использования, а ИИ‑компании платят за доступ. Это попытка создать прозрачный рынок лицензий и компенсировать авторам справедливую часть стоимости их материалов.

Технологии и IT-новости 8 месяцев назад

Meta заключила многомиллиардные соглашения с ядерными компаниями на 6,6 ГВт энергии для питания дата-центров

Meta Platforms заключила стратегические соглашения с тремя ядерными компаниями (Vistra, Oklo и TerraPower) на закупку и разработку до 6,6 ГВт энергии к 2035 году для питания дата-центров и инфраструктуры ИИ.

Технологии и IT-новости 3 месяца назад

Linux Lite 8.0 Hematite вышел на базе Ubuntu 26.04 LTS и Linux Kernel 7.0

Linux Lite 8.0 Hematite получил базу Ubuntu 26.04 LTS, ядро Linux 7.0, новый установщик Calamares и полный переход фирменных приложений на GTK4. В релиз также вошли новые системные инструменты и собственные высокопроизводительные сборки ядра.