Que sont les matériaux d'auto-guérison?

Les matériaux d'auto-guérison sont des substances qui sont capables de réparer automatiquement les fissures structurelles ou d'autres dommages, une capacité qui peut prolonger considérablement la durée de vie utilisable d'un produit et, dans certains cas, aide à protéger les gens des dommages.De nombreux produits d'auto-réparation ont été inspirés par des processus biologiques qui permettent aux corps vivants de guérir.En observant l'activité de guérison naturelle au niveau microscopique, les scientifiques ont développé plusieurs méthodes pour reproduire cette capacité bénéfique dans les substances artificielles.Il existe plusieurs types de produits d'auto-guérison, et plusieurs approches peuvent être utilisées pour créer ces matériaux.Quelle que soit la structure, les objets d'auto-réparation sont tous conçus pour fonctionner sans nécessiter une intervention humaine.

Un type de produit auto-réparation est connu sous le nom de système microencapsulé.Ces matériaux d'auto-guérison sont spécifiquement conçus pour fixer les minuscules fissures qui se produisent dans les polymères.Ces dommages, parfois appelés microfissures, peuvent être causés par une usure mécanique ou une contrainte thermique.Les matériaux microencapsulés contiennent un agent chimique qui est formulé pour reconstruire et renforcer la structure du polymère.Une couche d'époxy contient ces produits chimiques de renforcement dans de minuscules poches, et l'agent commence à se propager lorsque les dommages structurels provoquent la rupture des petites capsules.

Les systèmes microvasculaires sont une autre variété de matériaux d'auto-guérison.Comme des solutions microencapsulées, ce type de matériau utilise un agent de guérison conservé jusqu'à ce qu'il soit nécessaire.Au lieu d'être étalés uniformément sur une surface dans de minuscules capsules, cependant, les produits chimiques utiles sont placés dans des veines ou des canaux artificiels qui en nid d'abeille le matériau.Cette structure en forme de veine permet aux produits chimiques d'être pompés en continu dans une zone fissurée, ce qui aide à prévenir les dommages continus.

Une troisième méthode qui peut être utilisée pour créer des matériaux d'auto-guérison utilise des polymères mécanochimiquement actifs.Cette approche est similaire à la façon dont les os humains commencent à se réparer après la rupture.Avec cette méthode, des polymères sont créés qui contiennent des grappes de molécules appellent les mécanophores.Ces grappes sont naturellement susceptibles de se connecter avec d'autres molécules similaires.Lorsqu'un polymère est affecté par la contrainte, les mécanophores intégrés forment un lien structurel, tout comme deux morceaux de velcro reg;Les attaches sont forcées ensemble.

Les matériaux d'auto-guérison ont de nombreuses applications pratiques.Les scientifiques ont expérimenté des surfaces de vaisseau spatial qui scellent automatiquement les ruptures dangereuses causées par des frappes météoroïdes ou des débris spatiaux.Les avions peuvent également bénéficier de ces substances et peuvent bénéficier de la résistance aux fissures sur les surfaces de contrôle.Ces types de matériaux peuvent également être utilisés dans des produits synthétiques en caoutchouc, afin de prévenir l'usure et d'améliorer la durée de vie de la bande de roulement.