日前,美国科学家研制成功了一种新型的材料,它的名字叫“自愈”材料,它是迄今为止世界上第一种具备自我修复能力的材料。
这种“自愈”材料,有一种“自愈”的能力。它的出现,有望解决复合材料在航空航天应用领域出现细微裂纹而造成安全隐患的问题。
航空航天领域所采用的复合材料是由玻璃纤维、碳或其它材料与树脂混合而成的。现在,这种复合材料已被广泛应用于网球拍、飞机、宇宙飞船等其它各种场合。但是,复合材料也有它的缺点,当它遭受损伤的时候,就会从细徽的裂纹开始,随着裂纹的逐渐扩大,从而造成强度的逐渐减弱,最后直至断裂。
从表面上看,这是一个技术性的难题,但是科学家却采用了一种看似简单的方法来做实验,希望可以解决这个难题。
实验中,他们在复合材料中添加了一种细水胶囊,在这种胶囊的内部含有胶水,胶囊的厚度只相当于人的一根头发丝那样的粗细。而添加的方式,科学家采用的是,把胶囊喷洒到目前仍然处于实验阶段的一种新型玻璃纤维复合材料上。
一段时间后,当这种复合材料的表面有了细微的裂纹时,这些胶囊就出现了破裂,这时它就会沿着裂纹的走向释放出胶水,来弥合这些裂纹。等到48个小时以后,在出现裂纹的受损部位,复合材料的强度就能恢复到原来强度的75%。
但是,科学家们同时也发现,采用这种方法也是有弊端的,它会受到条件的限制,不能被广泛的使用。当材料处于高温的环境时,就会减弱胶水的定型固化作用,另外,“自愈”的过程也会消耗很长的时间。因而,让它无法适用于许多的应用场合。所以科学家表示,目前这种新型复合材料要投入商业生产和应用,时机还不太成熟。
这种“自愈”材料如果要投入实际的应用,非常适合于宇宙飞船、桥梁支架、人造关节之类的材料制作上。因为,这些场合一旦出现问题,维修人员难以或根本就无法接近。
此外,科学家也正在探索它的另一个应用场合,那就是计算机在印刷电路板的过程。如果研制成功,它可以解决由多层板基材料压制在一起的电路板在生产过程中,由于出现细微裂纹而只能报废的问题。
“自愈”材料的问世,是人类智慧的结晶。如果被投入广泛的应用,它必将在很多领域解决减少损失、消除安全隐患的问题。