Díky novým samoopravným materiálům už žádná prasklá okna automobilů

Britští vědci provádějí výzkum samoopravných materiálů. Díky nim by v budoucnu nebylo nutné měnit poškozené čelní sklo v autě, protože by se samo opravilo.

Přestože se technologie vyvíjejí rychlým tempem, problém poškození používaných materiálů stále není vyřešen. Často je nutné je opravit výměnou poškozené součásti, což je nákladné a časově náročné. Pokud by se však podařilo vytvořit materiály schopné samoopravy, byl by to velký úspěch.

Výzkum samoopravných materiálů
O to se snaží výzkumníci z Imperial College London. V současné době pracují s umělými živými materiály (ELM), které jsou navrženy tak, aby využívaly schopnost léčit a obnovovat materiály známé z biologie. Výzkumníci se domnívají, že ELM reagují na poškození způsobené drsnými podmínkami pomocí integrovaného řešení „systém a reakce“. Jejich výzkum by mohl vést ke vzniku materiálů schopných detekovat a léčit poškození.

Takový materiál by měl širokou škálu využití. Mohl by být použit v čelních sklech vozidel, která by mohla sama opravit poškození. Umožnila by také výstavbu silnic, které by byly schopné opravovat poškození povrchu vozovky. Vznik samoopravitelných materiálů by mohl významně omezit údržbu různých typů zařízení, a tím snížit jejich náklady.

Výzkum těchto materiálů probíhá již řadu let. V minulosti pak bylo možné vytvořit živé materiály s integrovanými senzory pro detekci změn prostředí. Vědci však tento výzkum posunuli kupředu vytvořením živých materiálů, které dokáží detekovat změny a reagovat na ně prostřednictvím samoopravy.

Samoopravné silnice a zasklení
ELM se vytvářejí pomocí geneticky modifikované bakterie Komagataeibacter rhaeticus. Vytvářejí fluorescenční 3D kultury ve tvaru koule, kterým se říká sféroidy. Výzkumníci prorazili otvory, aby poškodili silnou vrstvu bakteriální celulózy, a vložili do nich čerstvě vypěstované sféroidy.

Po třídenní inkubační době se materiál sám opravil tak, že byl strukturálně stabilní. Byla také obnovena konzistence a vzhled materiálu. Dalším krokem ve výzkumu je vývoj sféroidních stavebních bloků s různými vlastnostmi a jejich kombinace s dalšími materiály. Výzkumníci nyní doufají, že se jim podaří kombinovat sféroidy s bavlnou, grafitem a želatinou.

Zdroj: https://www.imperial.ac.uk