https://frosthead.com

See plast paraneb ise

See kõlab nagu midagi Terminaatori filmist. Michigani ülikooli keemiainsenerid on välja töötanud plasti, mis paraneb kohe, kui see on mõra või muu mürsu mõranenud.

"Meid huvitas keemilise reaktsiooni käivitamiseks mõeldud meetmete kasutamine, " ütleb projekti kallal töötanud doktorant Scott Zavada.

Zavada ja tema laborikaaslased olid töötanud meditsiiniliseks kasutamiseks mõeldud isetervendavate materjalide kallal - näiteks kirurgilised liimid, mida võiks kasutada õmbluste asemel. Kuid kui nad kuulsid, et NASA Langley uurimiskeskuse meeskond töötab sarnase tehnoloogia kallal, et proovida kosmoseülikondades ja kosmose elupaikades auke kiiresti ravida, vahetasid nad käike. Michigani ülikooli insenerid ühendasid jõud NASA-ga, et luua materjal, mis tahkestub siis, kui see puutub kokku atmosfääriga. "Kui hakkasime NASA-ga koostööd tegema, otsustasime, et võime selle reaktsiooni juhtimiseks kasutada hapnikulekke toimet, " räägib Zavada.

Nende eesmärk oli luua materjal, mis saaks peaaegu hetkega iseenesest paraneda, sest kosmoses võib kosmoseülikonna lõhkumine või kosmosejaama seina purunemine olla surmav.

Zavada ja tema nõunik Tim Scott tulid välja lahenduse. Nad määrasid kahe plastikihi vahele triutüülboraani, kemikaali, mis hapnikuga kokkupuutel kiiresti kõvastub. Kui üks või mõlemad plastlehed torgati, hakkas tributüülboraan kohe kõvenema, kattes augu.

Neile, kes on inseneridele meelde tuletanud, et kosmoses pole hapnikku, ütleb Zavada: “Me usume hapnikule, mis väljub pinda läbiva augu kaudu. Igas kohas, kus elab inimene, on ka hapnik. "

Scott ütleb, et ühtegi suurt läbimurrehetki ei olnud; teadlased ajurünnakud mõnda aega ja esimene asi, kuhu nad asusid, töötasid lõpuks hästi. Raviomaduste testimiseks tegid insenerid kõige ilmsemaid asju, mida nad oskasid välja mõelda. Nad viisid materjali relvakaugusesse ja tulistasid üles.

Väljakutse on olnud veenduda, et nende kokkupandmisel pole plastlehtede vahel üldse hapnikku. "Meil on siin degaseerimiseks väga spetsiifiline labor, seega on omamoodi raske minna teise laborisse ja neid tingimusi taastada, " ütleb Zavada. "Kuid see on väga hästi tõlgitav, kui suudate hapniku lahustada."

Enesetervendavad materjalid pole uued. Tegelikult on olemas üsna lai polümeeride hulk, mis suudavad iseennast ravida ja mida saab kasutada näiteks alates krakitud telefoniekraanidest kuni vihmajopede aukudeni välja. Kuid see, mille Zavada ja Scott välja töötasid, on kaugelt kiireim. Nad ütlevad, et sõltuvalt sellest, kui suur on punktsioon ja kui kiiresti hapnik lahustub, paraneb see mõne sekundiga. "Meie omad sobivad kõige paremini asjadesse, mis vajavad kiiret paranemist, " ütleb Scott, "näiteks värvi kriimustus, kui ajakava ei oma tähtsust."

Järgmisel kuul viib meeskond materjali NASA Clevelandi Glenni uurimiskeskusesse, et testida seda kontrollitud keskkonnas, mis jäljendab kosmoseala. Kõik katsed, mida nad seni teinud on, on olnud atmosfäärirõhul, nii et nad tahavad näha, kuidas see nulli gravitatsiooni korral vastu peab. Teadlased loodavad testidega aasta lõpuks valmis saada. Sealt edasi annavad nad plastiku üle NASA-le, et näha, kuidas seda saab kosmoseülikondadesse ja elupaikadesse lisada.

See plast paraneb ise