Έξυπνα υλικά που μπορούν να παρακολουθούν τη δομική τους ακεραιότητα σε πραγματικό χρόνο και να επιδιορθώνουν τις ζημιές θα παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των υλικών που χρησιμοποιούνται στις μεταφορές και σε εφαρμογές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Τώρα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου, το Πανεπιστήμιο Lough-borough, το Πανεπιστήμιο Warwick και το Imperial College του Λονδίνου ακολούθησαν μια παραδοσιακή προσέγγιση και δημιούργησαν ένα νέο σύνθετο υλικό που ανιχνεύεται και αυτοθεραπεύεται.
Οι ερευνητές έχουν επιδείξει «νέες» πρόσθετες δυνατότητες για αποκατάσταση και παρακολούθηση της δομικής υγείας μέσω μιας απλής τεχνικής σύμπλεξης σύνθετων ελασμάτων. Ενώ αυξάνει την σκληρότητα του laminate, έχει επίσης τη λειτουργία της εύκολης επισκευής, η οποία επιλύει τις προκλήσεις της σχετικά κακής απόδοσης εκτός επιπέδου των σημερινών σύνθετων υλικών και της αδυναμίας ανίχνευσης και επιδιόρθωσης εσωτερικών βλαβών και επεκτείνει την υπηρεσία διάρκεια ζωής των σύνθετων μερών.
Οι στρατηγικές αυτοθεραπείας για τα περισσότερα υλικά βασίζονται σε εξωγενείς μεθόδους που χρησιμοποιούν θεραπευτικούς παράγοντες ή εγγενή συστήματα που βασίζονται σε αναστρέψιμους χημικούς δεσμούς ή υπερμοριακές αλληλεπιδράσεις. Ωστόσο, η προσθήκη υγρών ή στερεών θεραπευτικών παραγόντων σε δομικά σύνθετα μπορεί να επηρεάσει τις φέρουσες ιδιότητες τους και να αυξήσει την πολυπλοκότητα της διαδικασίας κατασκευής. Αντίθετα, οι ερευνητές κλιμάκωσαν λεπτά στρώματα θερμοπλαστικού μεταξύ των σύνθετων στρωμάτων από ανθρακονήματα. Για την αποκατάσταση της ζημιάς, χρειάζεται να εφαρμοστεί θερμότητα και πίεση, ώστε το θερμοπλαστικό να διαχέεται στην κατεστραμμένη περιοχή και να γεμίσει τη ρωγμή. Το θερμοπλαστικό στρώμα παρέχει και τη δυνατότητα αυτοεπισκευής χωρίς να διακυβεύονται οι μηχανικές ιδιότητες.
Επιπλέον, οι χρήστες μπορούν να προσαρμόσουν τα χαρακτηριστικά και τις συνθήκες σκλήρυνσης των θερμοπλαστικών στρωμάτων για να επιτύχουν εύκολη επισκευή και να βελτιώσουν την αντοχή σε θραύση ακόμη και μετά από πολλαπλούς κύκλους ζημιάς και επισκευής.
Αναφέρεται ότι η εφεύρεση θα λύσει έναν μεγάλο αριθμό σεναρίων που απαιτούν τακτική συντήρηση και επισκευή σύνθετων κατασκευών, αλλά είναι δύσκολο και μη ρεαλιστικό να επιτευχθούν, όπως πτερύγια υπεράκτιων ανεμογεννητριών ή ορισμένοι τύποι αεροσκαφών. Αυτή η απλή και επεκτάσιμη τεχνική θα υιοθετηθεί επίσης σε αθλητικές ή ναυτικές σύνθετες εφαρμογές.
