Столетиями летящий в космосе корабль остаётся мечтой фантастов. Современные технологии не позволяют создавать «вечные» материалы с возможностью самостоятельно восстанавливать целостность структуры. Учёные только подбираются к этой теме. Например, исследователи из Университета штата Северная Каролина на основе углеволоконного композита создали метаматериал, который самостоятельно «залечивает» трещины и расслоения — главную беду таких материалов.
Обзор телевизора Sber SDX-43U4169
Обзор игрового QD-OLED WQHD-монитора Gigabyte AORUS FO27Q5P: на пределе возможностей
Обзор ноутбука TECNO MEGABOOK S14 (S14MM): OLED с HDR как новая норма
Итоги 2025-го: ИИ-лихорадка, рыночные войны, конец эпохи Windows 10 и ещё 12 главных событий года
Обзор игрового 4K IPS-монитора Gigabyte M27UP: разнообразия ради
Итоги 2025 года: почему память стала роскошью и что будет дальше
Источник изображения: ИИ-генерация Grok 4/3DNews
Углеволоконные композиты начали использоваться при производстве машин и механизмов около ста лет назад. Расслоение материала в процессе эксплуатации (старения) стало главной проблемой, которая требовала ремонта и замены повреждённых частей. Волокна внутри материала отделялись от эпоксидной матрицы, что приводило к трещинам и разрушению деталей. Самовосстановление подобных повреждений значительно продлило бы срок службы углеволоконных конструкций и снизило затраты на ремонт и обслуживание.
Механизм самовосстановления основан на термопластичном агенте (поли(этилен-ко-метакриловая кислота), EMAA), который печатается 3D-принтером тонким слоем на армирующие волокна, образуя своего рода вставку, повышающую сопротивление расслоению в 2–4 раза. В композит также внедряют тонкие углеродные слои, которые работают как нагревательный элемент во всём объёме материала.
При появлении трещин через углеродные слои пропускают электрический ток — это ведёт к локальному разогреву материала. Термопластик плавится при температуре 150–200 °C, затекает в микротрещины и расслоения, а после охлаждения восстанавливает целостность за счёт переплетения полимерных цепей. Процесс полностью автоматизирован и происходит на месте без внешнего вмешательства.
Синим обозначен 3D-печатный заживляющий пластик, на правом изображении видны углеродные нагреватели. Источник изображения: NC State University
В автоматизированных тестах материал в течение 40 дней выдержал свыше 1000 циклов «повреждение — нагрев — восстановление». Прочность материала постепенно снижалась с базового уровня 175 % до 60 %, но даже после сотен циклов оставалась выше, чем у стандартных углеволоконных материалов.
Предложенная технология может радикально изменить срок службы конструкций из композитов — от десятилетий до веков. При активации самовосстановления раз в квартал деталь прослужит более 125 лет, а если проводить процедуру реже — раз в год, то около 500 лет. Это особенно важно для авиации, ветроэнергетики, автомобилестроения, космических аппаратов и других отраслей, где замена повреждённых компонентов обходится дорого и создаёт отходы (которые тоже необходимо перерабатывать). Более того, в ряде случаев, например в дальнем космосе, ремонт невозможен в принципе.
Технология запатентована (US Patent 11,613,088B2) и доступна для лицензирования через стартап Structeryx. Не исключено, что это приблизит появление в обиходе «вечного» пластика.
Hi! I simply want to give you a huge thumbs up for your excellent
info you have right here on this post. I will be coming back to your web
site for more soon.
For most up-to-date news you have to visit web and on world-wide-web
I found this website as a best web site for most recent updates.
My brother suggested I might like this web site. He was entirely
right. This post actually made my day. You cann’t imagine just how much time
I had spent for this information! Thanks!
Hello, I enjoy reading through your article post.
I like to write a little comment to support you.
I always spent my half an hour to read this webpage’s articles
all the time along with a mug of coffee.
Musím říct, totiž nedávno vidím zajímavý posun ve sféře, nakolik se mění
zdejší herní komunita. Dřív člověk řešili víceméně dárky, nicméně v tuhle
minutu docela většina z nás hledí spíš směrem k licenci včetně
skutečnost, zdali web běží svižně rovněž skrze telefonu.
Například určitý projekt spinmama cz, což všechny oslovil, nakolik disponuje opravdu rozumně vyladěnou
tuhle vnitřní sekci, taková věc se u spinmama casino jasně cení, poněvadž nikdo z nás nechce mrznout
během bonusu. Z pohledu vlastního jednoduchého přesvědčení bývá ještě docela
zásadní, jak support funguje uprostřed našem jazyce, moment každému poskytne určitý dojem důvěry.
Jaký pro sebe v kontextu tom uvažujete parto,
máte pocit že vám taky přijde, že vskutku však prostředí
trošičku vyčistil u lepšímu, jestli raději máte pořád více staré
starší platformy? Máte danou super postřeh skrze minulé periody, která dokázaly se
vyplatí při napsání? Dejte vlastní názor sem, vcelku mě láká, jak moment vidí osazenstvo pod článkem.