Kuulostaa siltä, että Terminator- elokuvasta tulee jotain. Michiganin yliopiston kemian insinöörit ovat kehittäneet muovin, joka paranee heti, kun se on murtunut luodista tai muusta ammuksesta.
"Olemme kiinnostuneita käyttämään toimia kemiallisen reaktion käynnistämiseksi", sanoo projektissa työskennellyt tohtorikouluttaja Scott Zavada.
Zavada ja hänen laboratoriokaverinsa olivat työskennelleet lääkinnällisiin tarkoituksiin tarkoitettuihin itseparantuviin materiaaleihin - kirurgisiin liimoihin, joita voitaisiin käyttää esimerkiksi pistojen sijasta. Mutta kun he kuulivat, että NASA: n Langleyn tutkimuskeskuksessa työskentelevä ryhmä työskenteli samankaltaisen tekniikan parissa, jotta yritetään parantaa parantumaan nopeasti avaruuspuvun ja ulkoavaruuden elinympäristöjen reikiä, he vaihtoivat pyydyksiä. Michiganin yliopiston insinöörit yhdistivät voimansa NASAn kanssa luodakseen materiaalin, joka jähmettyy heti altistuessaan ilmakehään. "Kun aloimme työskennellä NASA: n kanssa, päätimme, että voimme käyttää hapen vuotamisen vaikutusta tämän reaktion ohjaamiseen", Zavada sanoo.
Heidän tavoitteenaan oli luoda materiaali, joka voi parantaa itsensä melkein hetkessä, koska avaruuspukujen repeäminen tai avaruusaseman seinän rikkominen voi olla avaruudessa tappava.
Zavada ja hänen neuvonantajansa Tim Scott keksivät ratkaisun. He voitelevat tributyyliboraania, kemikaalia, joka kovettuu nopeasti, kun se altistuu happea, kahden muovikerroksen väliin. Kun yksi tai molemmat muovilevistä puhkaistiin, tributyyliboraani alkoi välittömästi kovettua peittämällä reikä.
Niille, jotka ovat muistuttaneet insinöörejä, että avaruudessa ei ole happea, Zavada sanoo: ”Luotamme happea, joka tulee ulos reiän kautta, joka rikkoo pintaa. Missä tahansa paikassa, jossa ihminen asuu, siellä on happea. ”
Scott sanoo, ettei ollut mitään suurta läpimurtomomenttia; tutkijat aivoriihiään hetkeksi, ja ensimmäinen asia, johon he asettuivat, päätyivät toimimaan hyvin. Parannusominaisuuksien testaamiseksi insinöörit tekivät ilmeisimmän mahdollisen ajatuksen. He veivät materiaalin asevalikoimaan ja ampuivat sen.
Haasteena on ollut varmistaa, ettei muovilevyjen välillä ole happea ollenkaan, kun ne on koottu. "Meillä on täällä hyvin erityinen laboratorio kaasunpoistoon, joten on tavallaan vaikea mennä toiseen laboratorioon ja luoda nämä olosuhteet uudelleen", Zavada sanoo. "Mutta se on erittäin käännettävissä niin kauan kuin pystyt liuottamaan happea."
Itseparantuvat materiaalit eivät ole uusia. Itse asiassa on melko laaja valikoima polymeerejä, jotka voivat parantaa itseään. Niitä voidaan käyttää esimerkiksi murtuneisiin puhelimen näytöihin sadetakien reikiin. Mutta se, jonka Zavada ja Scott kehittivät, on ylivoimaisesti nopein. He sanovat, että se paranee muutamassa sekunnissa riippuen siitä, kuinka suuri reikä on ja kuinka nopeasti happi liukenee. "Meidän tuotteemme sopivat parhaiten asioihin, jotka on parannettava erittäin nopeasti", Scott sanoo, "ei esimerkiksi maalin naarmu, jos aikataululla ei ole merkitystä."
Ensi kuussa ryhmä vie materiaalin NASA: n Glennin tutkimuskeskukseen Clevelandiin testaamaan sitä hallitussa tilassa, joka jäljittelee avaruutta. Kaikki testit, joita he ovat tähän mennessä tehneet, ovat olleet ilmanpaineessa, joten he haluavat nähdä, kuinka se kestää nollapainon. Tutkijat toivottavasti tehdään testauksella vuoden loppuun mennessä. Sieltä he luovuttavat muovin NASA: lle nähdäkseen, kuinka se voidaan sisällyttää avaruuspukuihin ja elinympäristöihin.
