¿Qué son los materiales de autocuración?
Los materiales de auto-curación son sustancias que pueden reparar grietas estructurales u otros daños automáticamente, una capacidad que puede extender en gran medida la vida útil de un producto y, en algunos casos, ayuda a proteger a las personas de daños. Muchos productos de reparación de autocontrol se han inspirado en procesos biológicos que permiten que los cuerpos vivos sanen. Al observar la actividad de curación natural a nivel microscópico, los científicos han desarrollado múltiples métodos para replicar esta capacidad beneficiosa en sustancias hechas por el hombre. Existen varios tipos diferentes de productos de autocuración, y se pueden utilizar múltiples enfoques para crear estos materiales. Independientemente de la estructura, los objetos de reparación de autocontrol están diseñados para funcionar sin requerir la intervención humana.
Un tipo de producto de reparación de autocontrol se conoce como sistema microencapsulado. Estos materiales de autocuración están diseñados específicamente para fijar grietas minúsculas que ocurren en los polímeros. Este daño, a veces llamado "microcraqueo", puede ser causado por mechadesgaste nical o estrés térmico. Los materiales microencapsulados contienen un agente químico que está formulado para reconstruir y reforzar la estructura del polímero. Una capa de epoxi contiene estos productos químicos de refuerzo dentro de los bolsillos pequeños, y el agente comienza a extenderse cuando el daño estructural hace que las cápsulas pequeñas se rompan.
Los sistemas microvasculares son otra variedad de materiales de autocuración. Al igual que las soluciones microencapsuladas, este tipo de material utiliza un agente curativo que se mantiene contenido hasta que sea necesario. Sin embargo, en lugar de estar extendido de manera uniforme por una superficie dentro de las cápsulas pequeñas, los productos químicos útiles se colocan en "venas" o canales artificiales que se abonan el material. Esta estructura similar a la vena permite que los productos químicos se bombeen continuamente a un área agrietada, lo que ayuda a prevenir el daño continuo.
Un tercer método que se puede utilizar para crear materiales de autocuración emplea MecheroquímicosY polímeros activos. Este enfoque es similar a la forma en que los huesos humanos comienzan a repararse después de romperse. Con este método, se crean polímeros que contienen grupos de moléculas llamadas como "mecanóforos". Estos grupos son naturalmente propensos a conectarse con otras moléculas similares. Cuando un polímero se ve afectado por el estrés, los mecanóforos incrustados forman un enlace estructural, muy parecido a dos piezas de sujetadores Velcro® que se forzan.
Los materiales de autoinformación tienen muchas aplicaciones prácticas. Los científicos han experimentado con superficies de naves espaciales que sella automáticamente las rupturas peligrosas causadas por ataques meteólogos o desechos espaciales. Los aviones también pueden beneficiarse de estas sustancias y pueden beneficiarse de la resistencia a las grietas en las superficies de control. Estos tipos de materiales también pueden usarse en productos sintéticos similares al caucho, para evitar el desgaste y mejorar la vida de la banda de rodadura.