O que são materiais de autocura?

Materiais de auto-cicatrização são substâncias capazes de reparar rachaduras estruturais ou outros danos automaticamente, uma capacidade que pode prolongar bastante a vida útil de um produto e, em alguns casos, ajuda a proteger as pessoas contra danos. Muitos produtos de auto -reparação foram inspirados em processos biológicos que permitem que os órgãos vivos se curtem. Ao observar a atividade de cura natural em nível microscópico, os cientistas desenvolvem vários métodos para replicar essa capacidade benéfica em substâncias causadas pelo homem. Existem vários tipos diferentes de produtos de autocura, e várias abordagens podem ser usadas para criar esses materiais. Independentemente da estrutura, os objetos auto -reparados são todos projetados para funcionar sem a necessidade de intervenção humana.

Um tipo de produto de auto -reparo é conhecido como um sistema microencapsulado. Esses materiais de auto-cicatrização são projetados especificamente para corrigir rachaduras minúsculas que ocorrem em polímeros. Esse dano, às vezes chamado de "microbracking", pode ser causado por mechadesgaste nico ou estresse térmico. Os materiais microencapsulados contêm um agente químico formulado para reconstruir e reforçar a estrutura do polímero. Uma camada de epóxi contém esses produtos químicos de reforço em pequenos bolsos, e o agente começa a se espalhar quando o dano estrutural faz com que as pequenas cápsulas se rompem.

Os sistemas microvasculares

são outra variedade de materiais de auto-cicatrização. Como soluções microencapsuladas, esse tipo de material usa um agente de cura que é mantido contido até que seja necessário. Em vez de se espalhar uniformemente por uma superfície dentro de pequenas cápsulas, no entanto, os produtos químicos úteis são colocados em "veias" artificiais ou canais que façam favo de mel. Essa estrutura semelhante a uma veia permite que os produtos químicos sejam bombeados continuamente em uma área rachada, o que ajuda a evitar danos contínuos.

Um terceiro método que pode ser usado para criar materiais de autocura emprega mecanoquímicosy Polímeros ativos. Essa abordagem é semelhante à maneira como os ossos humanos começam a se reparar após a quebra. Com esse método, são criados polímeros que contêm grupos de moléculas chamam como "mecanóforos". Esses clusters são naturalmente propensos a se conectar com outras moléculas semelhantes. Quando um polímero é impactado pelo estresse, os mecanóforos incorporados formam um elo estrutural, assim como dois pedaços de fixadores de velcro® sendo forçados juntos.

Materiais de auto-cicatrização têm muitas aplicações práticas. Os cientistas experimentaram superfícies de naves espaciais que selaram automaticamente rupturas perigosas causadas por greves meteoróides ou detritos espaciais. Os aviões também podem se beneficiar dessas substâncias e podem se beneficiar da resistência a rachaduras nas superfícies de controle. Esses tipos de materiais também podem ser usados ​​em produtos sintéticos semelhantes a borracha, a fim de evitar o desgaste e melhorar a vida útil do piso.