Исследователи Университета штата Северная Каролина разработали композитный материал из армированного волокном полимера, способный самостоятельно восстанавливаться после повреждений более тысячи раз.
Композиты из армированного волокном полимера — стеклянного или углеродного — уже десятилетиями используются в авиации, ветроэнергетике и автомобилестроении. Их главная слабость: при расслоении волокнистых слоёв материал сложно восстановить. Новый композит решает эту проблему иначе.
В структуру материала методом 3D-печати встроен термопластичный промежуточный слой. При появлении трещин углеродные слои нагреваются под воздействием электрического тока, термопластик расплавляется и заполняет повреждения — соединение восстанавливается. Этот же промежуточный слой удваивает или учетверяет сопротивление расслоению по сравнению со стандартными композитами.
Испытания показали: при необходимости восстановления раз в сезон материал способен прослужить 125 лет, при ежегодном — до 500 лет. В автоматизированных тестах провели тысячу циклов повреждение-восстановление за 40 дней — результат на порядок превысил предыдущий рекорд той же команды.
Экологический смысл очевиден: чем дольше служит материал, тем меньше сырья, энергии и отходов требует его производство и замена. Технология уже запатентована и лицензируется через компанию Structeryx Inc. Среди очевидных областей применения — ветряные турбины, авиация и космические аппараты, где замена деталей физически невозможна.
