Самовосстанавливающиеся материалы.

 К самовосстанавливающимся относятся материалы, способные частично или полностью восстанавливать полученные повреждения, например трещины или критические износы. Стоит отметить, что в природе явление самовосстановления наблюдается повсеместно. Специалистам известны различные стратегии и подходы для создания самовосстанавливающихся материалов. Успешные исследования проводятся применительно к металлам, керамикам и полимерам. Необходимым условием для самовосстановления повреждения, как правило, является формирование так называемой подвижной фазы, способной «затянуть» повреждение. На практике перспективные самовосстанавливающие материалы в зависимости от механизма инициирования и природы самовосстановления делятся на автономные и неавтономные. Неавтономные материалы для самовосстановления требуют внешнее инициирование (например, изменение давления или температуры), для автономных самовосстапавливающихся материалов именно повреждение является импульсом или сигналом для восстановления.

 «Внешнее самовосстановление» также может быть основано на использовании внешних восстанавливающих компонентов, например микро и нанокапсул, специально введенных в матрицу материала или находящихся в смазывающей или охлаждающей среде. К числу перспективных и достаточно проверенных на практике компонентов можно отнести мелкодисперсные (нанодисперсные) порошки активных минералов.

 В настоящее время наиболее изученной категорией самовосстанавливающихся материалов являются полимеры и композиты на их основе. Примером самовосстанавливающегося полимера является олигомерный термопластичный эластомер (например, для восстановления разлома достаточно прижать друг к другу поверхности этого разлома).

 Самовосстановление металлов или полимеров сегодня и в ближайшей перспективе возможно только по внешней схеме. Внутреннее самовостановление или «программируемая материя» остается пока перспективой далекого будущего. Так что появление робота из жидкого металла (модель Т-1000) из кинофильма «Терминатор-2» пока остается только фантастикой, но вполне осуществимой.

 В будущем наиболее перспективными материалами с точки зрения самовосстановления являются графен см. рис, фторографен см. рис. и углеродные нанотрубки см.рис.

Графен.

Фторографен.

Углеродные нанотрубки: а — схематичное изображение; б — вид под электронным микроскопом.