자조 재료는 무엇입니까?

자가 치유 재료는 구조적 균열이나 기타 손상을 자동으로 복구 할 수있는 물질로, 제품의 사용 가능한 수명을 크게 연장 할 수 있으며 경우에 따라 사람들을 피해로부터 보호하는 데 도움이됩니다. 많은 자체 수리 제품은 생물이 치유 할 수있는 생물학적 과정에서 영감을 받았습니다. 현미경 수준에서 자연 치유 활동을 관찰함으로써 과학자들은 인공 물질에서 이러한 유익한 능력을 복제하는 여러 가지 방법을 개발했습니다. 여러 가지 유형의 자체 치유 제품이 있으며, 이러한 재료를 만드는 데 여러 가지 접근 방식을 사용하여 이러한 재료를 만들 수 있습니다. 구조에 관계없이 자체 수리 물체는 모두 인간의 개입없이 기능하도록 설계되었습니다.

한 유형의 자체 수리 제품을 마이크로 캡슐화 시스템으로 알려져 있습니다. 이러한자가 치유 물질은 중합체에서 발생하는 미세한 균열을 고정하도록 구체적으로 설계됩니다. 때때로 "마이크로 크라킹"이라고 불리는이 피해는 메카에 의해 발생할 수 있습니다.질의 마모 또는 열 응력. 마이크로 캡슐화 된 물질은 중합체 구조를 재구성하고 강화하도록 제조 된 화학 제를 함유한다. 에폭시 층은 작은 주머니 내에 이러한 강화 화학 물질을 함유하고 있으며, 구조적 손상으로 작은 캡슐이 파열되면 에이전트가 퍼지기 시작합니다.

미세 혈관 시스템은 또 다른 다양한자가 치유 물질입니다. 마이크로 캡슐화 된 용액과 마찬가지로,이 유형의 재료는 필요할 때까지 포함 된 치유제를 사용합니다. 그러나 작은 캡슐 내의 표면 전체에 균일하게 퍼지는 대신 유용한 화학 물질은 인공 "정맥"또는 재료를 꿀벌링하는 채널에 배치됩니다. 이 정맥과 같은 구조는 화학 물질을 금이 간 영역으로 지속적으로 펌핑하여 지속적인 손상을 방지 할 수 있도록합니다.

자가 치유 재료를 만드는 데 사용할 수있는 세 번째 방법은 기계 화학을 사용합니다.Y 활성 중합체. 이 접근법은 인간의 뼈가 파손 된 후 스스로 수리하기 시작하는 방식과 유사합니다. 이 방법으로, 분자 클러스터를 포함하는 중합체는 "기계식"이라고 부릅니다. 이 클러스터는 자연적으로 다른 유사한 분자와 연결되기 쉽습니다. 중합체가 스트레스에 의해 영향을받을 때, 내장 된 기계식은 두 개의 벨크로 ® 패스너가 함께 강제되는 것처럼 구조적 링크를 형성한다.

자가 치유 재료에는 많은 실제 응용이 있습니다. 과학자들은 유성 파업이나 우주 잔해로 인한 위험한 파열을 자동으로 밀봉하는 우주선 표면을 실험했습니다. 비행기는 또한 이러한 물질의 혜택을받을 수 있으며 제어 표면의 균열에 대한 저항으로부터 이익을 얻을 수 있습니다. 이러한 유형의 재료는 마모를 방지하고 트레드 수명을 향상시키기 위해 합성 고무 같은 제품에도 사용될 수 있습니다.