วัสดุใหม่หาบาดแผลและซ่อมตัวเองได้

ทีมนักวิจัยที่นำโดย Henry Sodano แห่ง Arizona State University ได้ประดิษฐิวัสดุแบบใหม่ที่ค้นหารอยแตกและจัดการซ่อมปิดรอยแตกนั้นได้ด้วย ตัวเอง เหมือนกับกระดูกในร่างกายคนเรายังไงยังงั้น

โครงสร้างวัสดุที่นักวิจัยประดิษฐ์ขึ้นนี้มีชื่อเรียกว่า "autonomous adaptive structures" โดยหลักการวัสดุนี้ประกอบด้วยโพลีเมอร์ที่คืนรูปตัวเองได้เมื่อได้รับความ ร้อน (Shape-memory polymer) และฝังโครงข่ายเส้นใยนำแสง (fiber-optic network) เอาไว้ข้างใน เส้นใยนำแสงนี่เองที่เป็นเคล็ดลับของการหารอยแตกและซ่อมตัวเอง กล่าวคือ แสงอินฟราเรดที่วิ่งอยู่ในเส้นใยนำแสงจะทำหน้าที่เป็น sensor ค้นหารอยแตก เมื่อแสงวิ่งไปพบรอยแตก ณ จุดใด มันก็จะออกันไปเพิ่มความร้อนที่จุดนั้น พออุณหภูมิสูงขึ้นไปถึงจุดหนึ่ง โพลีเมอร์ที่จุดนั้นก็จะเพิ่มความแข็งและเหนียวขึ้นเพื่อป้องกันการฉีกขาด เพิ่มเติมและให้วัสดุยังคงรูปอยู่ได้ ในที่สุดรอยแตกนั้นก็ถูกปิดไปโดยอัตโนมัติด้วยคุณสมบัติของ Shape-memory effect

โพลีเมอร์ใน autonomous adaptive structures สามารถเพิ่มความแข็งของตัวเองได้ถึง 11 เท่า จากการทดสอบพบว่าวัสดุที่มีรอยแตกสามารถคืนสภาพความแข็งแกร่งได้ถึง 96% ของสภาพเดิม และเมื่อรอยแตกถูกปิดอย่างสมบูรณ์ วัสดุมีความแข็งเพิ่มขึ้นถึง 5 เท่าเมื่อเทียบกับวัสดุก่อนแตก แต่มีความเครียด ณ รอยแตกเป็น 4 เท่าของความเครียดเดิม

นักวิจัยอ้างว่า autonomous adaptive structures นี้สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ในทุกสภาวะ ไม่เว้นแม้แต่ว่าวัสดุจะอยู่ในระหว่างการใช้งานก็ตาม

ที่มา
Science Daily
http://jusci.net/node/1412?utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+Jusci+%28Jusci.net+-+Improve+social+quality+with+science%29