Koniec pękniętych szyb w autach dzięki nowym materiałom

Brytyjscy naukowcy prowadzą badania nad samonaprawialnymi materiałami. Dzięki nim w przyszłości nie trzeba by wymieniać uszkodzonej przedniej szyby w aucie, gdyż naprawiłaby się samodzielnie.

Technologia wprawdzie rozwija się w szybkim tempie, ale nadal nie poradzono sobie z problemem uszkodzeń używanego przez nas sprzętu. Wciąż należy je naprawiać poprzez wymianę zniszczonego elementu, co jest kosztowne i czasochłonne. Gdyby jednak udało się stworzyć materiały zdolne do samodzielnej naprawy, byłoby to wielkie osiągnięcie.

Badania nad samonaprawialnymi materiałami

Dążą do niego naukowcy z Imperial College London. Obecnie pracują z inżynieryjnymi żywymi materiałami (ELM) zaprojektowanymi, aby wykorzystać zdolność do leczenia i uzupełniania materiałów znanych w biologii. Naukowcy uważają, że ELM reagują na uszkodzenia powstałe w trudnych warunkach za pomocą zintegrowanego rozwiązania “system-i-odpowiedź”. Ich badanie może doprowadzić do stworzenia materiałów zdolnych do wykrywania i leczenia uszkodzeń.

Taki materiał miałby szeroką gamę zastosowań. Można by go wykorzystać w przednich szybach pojazdów, które mogłyby samodzielnie naprawić uszkodzenia. Pozwoliłoby to również budować drogi zdolne do łatania uszkodzeń w nawierzchni. Pojawienie się samonaprawialnych materiałów mogłoby znacznie ograniczyć konserwację różnego rodzaju urządzeń, a tym samym zredukować jej koszty.

Badania nad takimi materiałami prowadzi się już od wielu lat. W przeszłości udało się wówczas stworzyć żywe materiały ze zintegrowanymi czujnikami wykrywającymi zmiany środowiskowe. Naukowcy pchnęli jednak te badania naprzód, tworząc żywe materiały mogące wykrywać zmiany i reagować na nie poprzez samonaprawę.

Drogi i szyby z funkcją samonaprawy

ELM powstają przy użyciu genetycznie zmodyfikowanych bakterii Komagataeibacter rhaeticus. Wytwarzają one fluorescencyjne kultury 3D w kształcie kuli zwane sferoidami. Badacze dziurkacz do uszkodzenia grubej warstwy celulozy bakteryjnej i włożyli do otworów świeżo wyhodowane sferoidy.

Po trzydniowym okresie inkubacji materiał naprawił się samodzielnie w sposób, który był strukturalnie stabilny. Przywrócono również konsystencję i wygląd materiału. Kolejnym krokiem w badaniach jest opracowanie sferoidalnych bloków budulcowych o różnych właściwościach i połączenie ich z innymi materiałami. Badacze mają nadzieję, że uda im się teraz połączyć sferoidy z bawełną, grafitem i żelatyną.

Źródło