能夠?qū)崟r監(jiān)測其結(jié)構(gòu)完整性并修復損傷的智能材料，將延長用于運輸和可再生能源應(yīng)用材料的壽命。現(xiàn)在，來自倫敦大學瑪麗皇后學院、拉夫堡大學、華威大學和英國倫敦帝國學院的研究人員用一種傳統(tǒng)方法，發(fā)明出一種新的自我感應(yīng)和自我修復的復合材料。

研究人員通過簡單的復合材料層壓板交錯鋪設(shè)的技術(shù)，展示了修復和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的'新'的附加功能。在增加層壓板韌性的同時，還具有易于修復的功能，解決了目前復合材料相對較差的平面外性能和無法感知和修復內(nèi)部損傷的挑戰(zhàn)，延長復合材料部件的使用壽命。

大多數(shù)材料的自我修復策略依賴于使用愈合劑的外在方法或基于可逆化學鍵或超分子相互作用的內(nèi)在系統(tǒng)。然而，在結(jié)構(gòu)性復合材料中添加液體或固體愈合劑會影響其承重性能并增加制造過程的復雜性。相反，研究人員在碳纖維復合材料層間交錯鋪設(shè)了薄的熱塑性塑料層。為了修復損壞，需要施加熱量和壓力，使熱塑性塑料擴散到損壞區(qū)域并填充裂縫。熱塑性塑料層既提供了自我修復的能力，還不影響機械性能。

此外，用戶可以定制熱塑性層的特性和固化條件，甚至在多次損壞和修復周期之后，仍可實現(xiàn)輕松修復并提高斷裂韌性。

據(jù)悉，這項發(fā)明將大量解決需要對復合材料結(jié)構(gòu)進行日常維護和修理，但難以實現(xiàn)且不現(xiàn)實的場景，如離岸風力渦輪機葉片或一些型號的飛機。這種簡單和可擴展的技術(shù)也將在運動或海洋復合材料應(yīng)用中采用。

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