자가 치유 재료 란 무엇입니까?

자가 치유 재료는 구조적 균열 또는 기타 손상을 자동으로 복구 할 수있는 물질로, 제품의 사용 수명을 크게 연장 할 수있는 능력이며 경우에 따라 사람들을 해치지 않도록 보호합니다. 많은자가 수리 제품은 생체가 치유되는 생물학적 과정에서 영감을 받았습니다. 현미경 수준에서 자연 치유 활동을 관찰함으로써 과학자들은 인공 물질에서이 유익한 능력을 복제하는 여러 가지 방법을 개발했습니다. 여러 가지 유형의자가 치유 제품이 있으며 여러 가지 접근 방식을 사용하여 이러한 재료를 만들 수 있습니다. 구조와 상관없이자가 수리 대상은 모두 사람의 개입없이 작동하도록 설계되었습니다.

한 가지 유형의자가 수리 제품은 마이크로 캡슐화 된 시스템으로 알려져 있습니다. 이러한자가 치유 재료는 폴리머에서 발생하는 미세한 균열을 해결하도록 특별히 설계되었습니다. "마이크로 균열"이라고도하는이 손상은 기계적 마모 또는 열 응력으로 인해 발생할 수 있습니다. 마이크로 캡슐화 된 물질은 중합체 구조를 재건하고 강화하기 위해 제제화 된 화학 작용제를 함유한다. 에폭시 층은 작은 주머니 안에 이러한 강화 화학 물질을 포함하고 있으며, 구조적 손상으로 인해 작은 캡슐이 파열 될 때 제제가 퍼지기 시작합니다.

미세 혈관 시스템은 또 다른 다양한자가 치유 물질입니다. 마이크로 캡슐화 된 용액과 마찬가지로이 유형의 재료는 필요할 때까지 보관 된 치유 제를 사용합니다. 그러나, 작은 캡슐 내의 표면 전체에 균일하게 퍼지는 대신에, 유용한 화학 물질은 인공 "정맥"또는 물질을 벌집시키는 채널에 배치된다. 이 정맥과 같은 구조로 인해 화학 물질을 균열 영역으로 지속적으로 펌핑하여 지속적인 손상을 방지 할 수 있습니다.

자가 치유 물질을 생성하는데 사용될 수있는 세 번째 방법은 기계 화학적 활성 중합체를 사용한다. 이 방법은 인간 뼈가 부러진 후 스스로 회복하기 시작하는 방식과 유사합니다. 이 방법으로, "메카 노 포어 (mechanophore)"라고하는 분자 클러스터를 포함하는 폴리머가 생성된다. 이러한 클러스터는 자연적으로 다른 유사한 분자와 연결되기 쉽습니다. 폴리머가 응력의 영향을받는 경우 내장 된 메카 노 포어가 두 개의 벨크로 패스너가 서로 힘을 가하는 것과 매우 유사한 구조적 링크를 형성합니다.

자가 치유 재료는 많은 실제 응용 분야를 가지고 있습니다. 과학자들은 유성 파업이나 우주 잔해로 인한 위험한 파열을 자동으로 밀봉하는 우주선 표면을 실험했습니다. 비행기는 또한 이러한 물질로부터 이익을 얻을 수 있으며 제어 표면의 균열에 대한 저항으로부터 이익을 얻을 수 있습니다. 이러한 유형의 재료는 또한 마모를 방지하고 트레드 수명을 향상시키기 위해 합성 고무 유사 제품에 사용될 수있다.