Londýn 26.marca (TASR) - Všadeprítomné plasty sú na prvý pohľad trvanlivými a odolnými materiálmi, no aj oni podliehajú procesu starnutia. V ich vnútornej štruktúre sa tvoria mikroskopické trhliny, ktoré sa môžu šíriť celým materiálom a viesť až k jeho zničeniu. Americkí vedci však vyvinuli materiál na báze polymérov, ktorý tieto mikroskopické škody okamžite zacelí.
Plasty sa vyrábajú z jemných sklených alebo uhlíkových vlákien. Obľúbené sú vďaka svojej trvanlivosti a univerzálnosti - nájdeme ich v automobilových karosériách, tenisových raketách, krídlach lietadiel alebo v kuchynskom riade. Aj plasty starnú, ale tento proces nie je navonok viditeľný a prakticky nezvratný.
S týmto problémom sa popasoval tím vedcov z University of Illinois pod vedením Scotta R. Whita. Podľa časopisu Nature sa mu podarilo vyrobiť polyméry, ktoré automaticky zacelia mikroskopické škody v štruktúre plastov. Tieto polyméry sú obohatené o maličké puzdrá, v ktorých sa nachádzajú monoméry a katalyzátory, zabezpečujúce ich spájanie do polymérnych reťazcov.
Keď sa v plaste vytvoria trhliny, natrhnú sa aj obaly puzdier a uvoľnia sa z nich monoméry. Sotva sa monoméry dostanú do kontaktu s katalyzátorom, začnú sa zlučovať a opäť zaplnia vzniknuté trhliny. Týmto spôsobom "ošetrený" materiál má asi 75 percent odolnosti originálu.
"Podarilo sa nám vyrobiť materiál, ktorý sa správa ako poranené ľudské telo," uviedol White. Keď sa človek napríklad poreže, v tele sa tiež spustí séria procesov, ktoré uvoľnia chemické látky na zacelenie rany.
V prípade plastov je najťažšie určiť hrúbku obalu puzdrá s "opravnými" látkami. Ak je príliš hrubá, pri jemných trhlinách sa nenatrhne, ak je zasa veľmi tenká, môže prasknúť už pri spracúvaní a narušiť celý systém.
Malé trhliny sú začiatkom úplného zničenia plastov a kompozitných materiálov. Včasná oprava nielen šetrí náklady, ale aj predlžuje ich životnosť. "Zacelením mikroskopických trhlín sa zabráni aj škodám podmieneným vplyvom okolia, napríklad napučaniu alebo prieniku vlhkosti," konštatuje White.
"Samoopraviteľné miešané materiály môžu byť užitočné v prípadoch, v ktorých oprava nie je možná, alebo je nepraktická či nákladná," poznamenáva Richard P. Wool z americkej firmy Cara Plastics Inc. To je prípad vesmírnych sond, družíc, raketových motorov a umelých orgánov.
Spomínané mikropuzdrá sa budú môcť komerčne používať o tri až päť rokov, no už teraz sa uvažuje o ich využití pri stavbe budov v seizmicky aktívnych oblastiach. Veľmi krátke trvanie opravného procesu zabráni zrúteniu domov alebo ľuďom aspoň pomôže získať čas na opustenie staticky narušenej budovy.
