Dodano: 30 sierpnia 2022r.

Zarysowania na karoserii będą naprawiać się same? Opracowano powłokę, która w 30 minut usuwa szkody

Jak dotąd jakiekolwiek zarysowania na karoserii samochodów wymagały dokonania napraw i wizyty w warsztacie. Jest jednak możliwe, że sytuacja ta ulegnie zmianie. Naukowcy przeprowadzili bowiem udane próby z materiałem, który w sprzyjających okolicznościach potrafi naprawić się sam.

Zarysowania na karoserii będą naprawiać się same? Opracowano powłokę, która w 30 minut usuwa szkody

 

Koreańskiego naukowcy opracowali przezroczystą powłokę ochronną, która ulega samoregeneracji. Wystarczy 30-minutowa ekspozycja na promienie słoneczne. Taka ochrona może sprawić, że zarysowania na karoserii samochodów będą naprawiać się same.

Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „ACS Applied Polymer Materials” (DOI 10.1021/acsapm.1c01768).

Samoregenerująca się powłoka

Jeżeli myślelibyśmy o materiale, który skutecznie chroniłby karoserię samochodów, z pewnością powinien on spełniać kilka wymogów. Przede wszystkim powinien być przezroczysty, aby w jakikolwiek sposób nie zmieniał oryginalnego koloru samochodu. Ze zrozumiałych względów musi być także wytrzymały. O ile te warunki nie są trudne do spełnienia, o tyle pojawia się problem, kiedy zechcemy dodać do tego zdolność „samonaprawiania się”. Szczególnie trudne jest to do pogodzenia z wytrzymałością.

Zazwyczaj jeżeli w danym materiale cząsteczki mogą przemieszczać się swobodnie, to co prawda łatwiej się on regeneruje, ale nie jest zbyt wytrzymały. I odwrotnie: materiały twardsze nie są w stanie się regenerować w wystarczająco dużym stopniu.

W tym kontekście spektakularnym przełomem może okazać się odkrycie dokonane przez naukowców z Korea Research Institute of Chemical Technology. Udało im się stworzyć przezroczysty materiał, który jest zarówno wytrzymały, jak i potrafi się regenerować. I co najważniejsze: potrzebuje do tego tylko i wyłącznie światła słonecznego. A konkretnie rzecz ujmując światła bliskiemu promieniowaniu podczerwonemu o długości fal od 1000 do 1100 nm. Światło słoneczne w ciągu dnia „zawiera” około 10 proc. takiego promieniowania.

Pół godziny na słońcu

Zespół naukowców publicznie zaprezentował skuteczność swojego wynalazku. Model samochodu w skali laboratoryjnej został pokryty opracowaną powłoką, a następnie wystawiony na działanie promieni słonecznych. Rysa, którą na nim zrobiono, zniknęła całkowicie w czasie 30 minut, w jakim model samochodu przebywał na słońcu.

Na czym polega sekret tego innowacyjnego materiału? W momencie ekspozycji na promienie słoneczne temperatura na powierzchni rośnie, ponieważ zachodzi konwersja energii słonecznej na energię termiczną. Ta następnie ma znaczenie dla rozpadu i ponownego połączenia wiązań chemicznych w strukturze polimerowej.

Natomiast sam ten proces zachodzi dzięki pewnym zmianom, jakich naukowcy dokonali w dostępnych komercyjnych powłokach. Dodane zostało do niego dynamiczne wiązanie chemiczne, które odpowiada za rozpad i ponowne łączenie struktury polimerowej, które z kolei zostało połączone z przezroczystym organicznym barwnikiem fototermicznym.

Ten drugi element odpowiada z kolei za uruchomienie całego procesu regeneracji pod wpływem promieni słonecznych, a konkretnie jest w stanie absorbować promieniowanie bliskie podczerwonemu. Sam ten element jest łatwy do wymieszania z różnymi typami barw, a co najważniejsze jest stosunkowo niedrogi.

 

Źródło: National Research Council of Science & Technology, fot. PxHere