英國開發自愈材料可讓受損飛機自我修復
2008-05-22 來源：中國聚合物網
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英國開發自愈材料可讓受損飛機自我修復
據國外媒體報道，飛機使用時間長了，外殼會出現小孔和裂縫，機械師在例行維護檢查中也能發現此類問題。不過，英國科學家開發的一種技術通過模擬自然愈合過程，能讓飛機具有自愈能力，免去了航空公司的后顧之憂。
英國工程與科學研究委員會的研究人員正在開發一種特殊的復合材料，這種材料在受到擠壓或損壞時會“流出”樹脂，有效形成可修復受損處的“痂疤”。這項創新可能會顯著提高航空安全，同時激勵技術人員開發更輕型的飛機，將生物模仿(biomimicry)技術引入航空領域。
領導這項研究的布里斯托爾大學航空航天學教授伊恩·邦德(Ian Bond)博士說：“這個項目只是第一步。我們還在開發相關系統，在這些系統上，康復劑(healing agent)不是含在單個玻璃纖維中，而是作為完全整合的血管網絡的一部分四處移動，就像是在動物和植物身上發現的循環系統一樣。
“這種系統可以讓我們補充或取代康復劑，不斷對某種結構進行修復，直至它的使用壽命結束。此外，它會提供在人造結構中發展其他生物類型功能的潛力，如溫度控制或能源分配。”此刻，只要想一想人體的自愈過程，我們便不難理解自愈塑膠的技術原理。每當我們身體割個小口的時候，被稱為血小板的粘性細胞會聚攏在傷處周圍，形成如塞子般的堵塞物，阻止傷口流血并開始自愈。
邦德博士開發的自愈塑膠背后的原理與此極其的相似。合成材料是由空心纖維制成的，纖維中塞滿環氧樹脂。一旦有空洞或裂縫出現，樹脂就會流出來，封住破裂處，將其力量恢復到相當于原始力量80%至90%的水平。研究人員給環氧涂上顏色，使機械師更易于發現修補處，以便作出永久性的修復。
飛機在飛行過程中遭受的輕微損傷(我們此處說的是小裂縫，不是缺口)，將會在這一過程中得到修復，如同人體自愈機制使小裂口停止流血一樣。邦德說：“這種方法能處理肉眼很難看見的微小損傷，如果沒有被發現，這些損傷有可能對結構完整性產生嚴重破壞。該技術旨在補充而不是替代常規檢測和例行維護，后者能對大塊損傷進行修復，比如鳥兒碰撞飛機產生的損傷。”
自愈能提高纖維增強聚合物的整體可靠性和安全性，使其成為更能被人接受的鋁的替代品。如此一來，將來我們就能開發出更輕、能效更高、污染更低的飛機、汽車和航天器。研究人員認為，這項技術可能會在四年內投入商業使用。
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