美國Compositesworld雜志9月21日?qǐng)?bào)道，英國伯明翰大學(xué)和中國哈爾濱工業(yè)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)日前稱，已開發(fā)出復(fù)合材料在攝氏零度以下自愈的技術(shù)，論文已經(jīng)發(fā)表在英國皇家協(xié)會(huì)權(quán)威期刊Royal Society Open Science上。文中寫道，研究團(tuán)隊(duì)能夠控制這種復(fù)合材料在零下60攝氏度條件下完成自我修復(fù)。
研究團(tuán)隊(duì)表示，這種技術(shù)特別適用于嚴(yán)苛的自然環(huán)境下，包括海上風(fēng)機(jī)的修復(fù)、飛機(jī)飛行過程中的修復(fù)，甚至是衛(wèi)星在太空環(huán)境下的自我修復(fù)。
在特定條件下，復(fù)合材料能夠展現(xiàn)出色的自愈能力，這一點(diǎn)長久以來已人所共知。但如此低溫條件下還能保有這種能力，在世界范圍內(nèi)尚屬首次。
自然界中，很多動(dòng)物通過保持體溫恒定來保證體內(nèi)生物酶的活躍。與之類似，此次研發(fā)的這種復(fù)合材料，其內(nèi)核溫度也是恒定的。研究團(tuán)隊(duì)表示，該復(fù)合材料在微觀結(jié)構(gòu)上呈現(xiàn)出三維中空管道的形態(tài)，使得扮演愈合作用的化學(xué)藥劑可以自由在管道中流動(dòng)。同時(shí)，復(fù)合材料內(nèi)部還埋入了多孔可滲透的介質(zhì)，為結(jié)構(gòu)內(nèi)部提供熱量，融解冰凍。
伯明翰大學(xué)博士研究生Yongjing Wang解釋說：“三維中空管道和多孔可滲透介質(zhì)二者缺一不可。沒有后者，扮演自愈角色的化學(xué)劑在零下60攝氏度低溫下會(huì)凍結(jié)，無法觸發(fā)反應(yīng)。沒有前者，化學(xué)藥劑不能順利抵達(dá)受損處，便無法完成愈合。”
根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，零下60攝氏度條件下，玻纖復(fù)合材料的自愈率達(dá)到100%。該技術(shù)亦可運(yùn)用到其他種類的復(fù)合材料上去。
經(jīng)過愈合的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，其層間性能（也就是層與層之間的結(jié)合作用）將得到提升，從而降低舊傷復(fù)發(fā)的幾率。
Yongjing Wang補(bǔ)充說：“纖維復(fù)合材料之所以受到歡迎，是因?yàn)槠漭p質(zhì)高強(qiáng)的性能滿足了航空航天業(yè)的需求。但是其內(nèi)部一旦出現(xiàn)細(xì)微的損傷，就可能帶來災(zāi)難性的后果。這些細(xì)微的損傷不僅難以察覺，而且不易從外部實(shí)施修復(fù)，因?yàn)橹荒芸紤]內(nèi)部自愈的方式。”
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