Existe una nueva generación de materiales que se
autoreparan, es una gama de productos inventada
por La Universidad de Illinois, este material emula
a la piel humana en su capacidad de regenerarse
una y otra vez. Los nuevos materiales cuentan en
su estructura interna con redes microvasculares
tridimensionales que imitan a los sistemas circulatorios
biológicos.
“De la misma forma que un corte superficial activa
el flujo de sangre para promover la curación, una
grieta en estos materiales activará el flujo del agente
cicatrizador para reparar el daño”, explica Nancy
Sottos, profesora de ciencia e ingeni
ería de los materiales
e integrante del equipo de investigación.
En el método inicialmente desarrollado, los materiales
con capacidad de autoregeneración consistieron
en un agente reparador microencapsulado
y un catalizador, distribuidos por una matriz
compuesta. Cuando el material se agrieta, las microcápsulas
se rompen y descargan el “agente curativo”.
Este reacciona entonces con el catalizador
interno para reparar el daño.
Para crear sus materiales autoreparadores, los investigadores
comienzan construyendo un andamio
mediante un proceso de deposición. El proceso emplea
una tinta polimérica concentrada, suministrada
como un filamento continuo, para fabricar una estructura
tridimensional, capa por capa.
Una vez que se ha construido el andamio, se recubre
con una resina epoxídica. Después de curada,
la resina es calentada y se extrae la tinta que se
licúa, dejando un sustrato con una red de microcanales
interconectados, luego depositan un recubrimiento
epoxídico quebradizo sobre el sustrato, y se
llena la red con un agente reparador líquido.
En las pruebas, la capa y el sustrato fueron doblados
hasta que se formó una fisura en el recubrimiento.
La fisura se propaga a través de la capa
hasta que encuentra uno de los “capilares” llenos
de fluido en la interfaz entre el recubrimiento y
el sustrato. El agente reparador se mueve desde
el capilar hasta la fisura donde interactúa con las
partículas del catalizador. Si la fisura se vuelve a
abrir bajo una tensión adicional, se repite el ciclo
de reparación automática.
Por ahora, el material puede reparar las fisuras en
el recubrimiento epoxídico, equivalentes a pequeños
cortes en la piel humana. El próximo paso es
ampliar el diseño para que repare los desgarros
que se extiendan hasta el sustrato del material.
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