Υλικά που…αυτοθεραπεύονται

 Οι επιστημονικές έρευνες πάνω πρωτοποριακά αυτοεπισκευαζόμενα υλικά «εμπνέονται» από τη Φύση.

Τα βιολογικά «συστήματα» για άλλη μία φορά αποτελούν έμπνευση για την τεχνολογία, με αυτοθεραπευόμενα υλικά να ετοιμάζονται κάνουν την εμφάνισή τους, χάρη στη δουλειά επιστημόνων του πανεπιστημίου του Ιλινόι.
Στο πλαίσιο της έρευνας διοχετεύτηκαν επισκευαστικά/ «θεραπευτικά» υγρά γύρω από υλικά με τρόπο παρεμφερή με αυτόν που παρατηρείται στο κυκλοφορικό σύστημα ενός ζωντανού οργανισμού. Υλικά τα οποία θα μπορούν να αυτοθεραπεύονται αφού υποστούν ζημιές θα ήταν εξαιρετικά πολύτιμα για τους τομείς της βιομηχανίας και των κατασκευών.
Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο Journal of the Royal Society Interface. Μελέτες πάνω στα αυτοθεραπευόμενα/αυτοεπισκευαζόμενα υλικά γίνονται εδώ και μία δεκαετία, και έχουν δοκιμαστεί πολλές διαφορετικές προσεγγίσεις πάνω στο θέμα (ανάλογα με το υλικό στο οποίο επιδιώκεται να δοθούν τέτοιου είδους ιδιότητες κάθε φορά: μέταλλα, πλαστικά ή συνθετικά υλικά με βάση τον άνθρακα).
Στις μεθόδους που έχουν δοκιμαστεί περιλαμβάνεται η δημιουργία υλικών με μικροκάψουλες που περιέχουν θεραπευτικές ουσίες, οι οποίες και απελευθερώνονται όταν το υλικό υποστεί ζημιά, σφραγίζοντας τις ρωγμές. Ωστόσο, αυτή η μέθοδος, αν και αποτελεσματική, περιορίζεται από τη μικρή ποσότητα ουσίας που μπορεί να περιέχεται στις κάψουλες.
Ωστόσο, η ομάδα του πανεπιστημίου του Ιλινόι, με επικεφαλής την Νάνσι Σότος, ακολούθησε άλλη «οδό», δημιουργώντας μικροσκοπικά «κανάλια» μέσα σε πλαστικό, τα οποία γεμίζουν με τα ευεργετικά υγρά. Με αυτό τον τρόπο, οι θεραπευτικές ουσίες κυκλοφορούν στο υλικό όπως το αίμα σε έναν ζωντανό οργανισμό, φτάνοντας σε κάθε σημείο που μπορεί να πληγεί.
Για τη διατήρηση της ροής εντός του υλικού χρησιμοποιήθηκε ξανά το παράδειγμα των ζωντανών οργανισμών, όπου τα υγρά συνεχίζουν να κυλούν και δεν μένουν στατικά λόγω της άσκησης πίεσης: σύριγγες στο εξωτερικό διατηρούν μία συνεχή πίεση, οπότε και όποτε εμφανιστεί «πληγή», τα υγρά εμφανίζονται άμεσα στην περιοχή.
«Οι μικροκάψουλες επιτρέπουν την επισκευή ρωγμών 50-100 εκατομμυριοστών του μέτρου…η μέθοδός μας μπορεί να σφραγίσει ρωγμές μήκους μέχρι και ενός χιλιοστού» είπε σχετικά η κ. Σότος.
Υλικά με τέτοιες ιδιότητες θα ήταν εξαιρετικά χρήσιμα σε αεροσκάφη και διαστημόπλοια, τα οποία είναι εφοδιασμένα εκ των πραγμάτων με υδραυλικά συστήματα, τα οποία θα μπορούσαν να αναλάβουν και καθήκοντα άσκησης της προαναφερθείσας πίεσης, για να διατηρείται η ροή των επισκευαστικών υλικών.
Στόχος της ομάδας πλέον είναι η εύρεση τρόπων ομαλής ενσωμάτωσης συστημάτων αυτοεπισκευής σε πολιτικές υποδομές, προκειμένου να εξασφαλίζεται ο μέγιστος βαθμός αποτελεσματικότητας.
www.kathimerini.gr με πληροφορίες από BBC