Allgemeines

Materialien, die ihre eigenen Mängel reparieren

Materialien, die ihre eigenen Mängel reparieren

Laut einem Artikel, der diesen Monat in Technology Review veröffentlicht wurde, reparieren neue Schutzbeschichtungen, die an der Universität von Illinois entwickelt wurden, ihre eigenen Kratzer ohne Eingriffe von außen und schützen das Metall, das sie bedecken. Diese von Autonomic Materials aus Champaign, Illinois, vertriebenen Beschichtungen könnten in nur vier Monaten auf dem Markt sein.

Die Materialien, die diese Woche online in der Zeitschrift Advanced Materials beschrieben wurden, wurden von Paul Braun und Scott White entwickelt, beide Professoren am Beckman Institute der University of Illinois, Urbana-Champaign. Das Selbstheilungssystem besteht aus zwei Arten von Mikrokapseln: eine mit Polymerbausteinen und die andere mit einem Katalysator. Da Kapseln aus Polyurethan reaktive Chemikalien im Inneren isoliert halten, können sie in eine Vielzahl von Beschichtungen eingemischt werden. Wenn die Beschichtungen beschädigt sind, platzen die Mikrokapseln und ihr Inhalt fließt in die Kratzer und bildet Siloxan, ein Polymer, das Braun mit Badspachtel vergleicht. Im Gegensatz zu anderen selbstheilenden Systemen erfordern diese Beschichtungen keine hohen Temperaturen und Luftfeuchtigkeit, um zu fixieren.

Die Forscher kratzten einige Stahlplatten, einige mit dem Material beschichtet und andere mit einer herkömmlichen Beschichtung; und dann fünf Tage lang in Salzwasser eingeweicht. Das mit dem neuen Material beschichtete Metall war vor Oxidation geschützt, während Kratzer von der herkömmlichen Beschichtung eine signifikante Oxidation ermöglichten.

Christopher Bielawski, Assistenzprofessor für Ingenieurwissenschaften und Materialwissenschaften an der University of Texas, Austin, beleuchtet die praktischen Aspekte dieser neuen Beschichtungen aus billigeren und weit verbreiteten Chemikalien. Und laut Braun könnten die neuen Additive in einer Vielzahl von Anwendungen in Beschichtungen eingesetzt werden, die bei Temperaturen von nur 150 ° C repariert werden. Die Gruppe demonstrierte die Funktionsweise des Selbstreparatursystems auf verschiedenen Beschichtungen, einschließlich kommerzialisierter Farbe von einem Militärschiff.

Quelle: Technology Review


Video: The emergence of 4D printing. Skylar Tibbits (Oktober 2020).