स्व-हीलिंग सामग्री
स्व-चिकित्सा सामग्री ऐसे पदार्थ हैं जो संरचनात्मक दरारें या अन्य क्षति को स्वचालित रूप से ठीक करने में सक्षम हैं, एक ऐसी क्षमता जो किसी उत्पाद के उपयोग करने योग्य जीवन का विस्तार कर सकती है, और कुछ मामलों में लोगों को नुकसान से बचाने में मदद करती है। कई स्व मरम्मत उत्पादों को जैविक प्रक्रियाओं से प्रेरित किया गया है जो जीवित शरीर को चंगा करने की अनुमति देते हैं। सूक्ष्म स्तर पर प्राकृतिक चिकित्सा गतिविधि का अवलोकन करके, वैज्ञानिकों ने मानव निर्मित पदार्थों में इस लाभदायक क्षमता को दोहराने के लिए कई तरीके विकसित किए हैं। कई अलग-अलग प्रकार के स्व-चिकित्सा उत्पाद हैं, और इन सामग्रियों को बनाने के लिए कई तरीकों का उपयोग किया जा सकता है। संरचना के बावजूद, स्वयं की मरम्मत करने वाली वस्तुओं को मानव हस्तक्षेप की आवश्यकता के बिना कार्य करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
एक प्रकार के स्व मरम्मत उत्पाद को एक माइक्रोएन्कैप्सुलेटेड प्रणाली के रूप में जाना जाता है। ये स्व-उपचार सामग्री विशेष रूप से पॉलिमर में होने वाली माइनसक्यूल दरार को ठीक करने के लिए इंजीनियर हैं। यह क्षति, जिसे कभी-कभी "माइक्रोक्रैकिंग" कहा जाता है, यांत्रिक क्षति या थर्मल तनाव के कारण हो सकता है। Microencapsulated सामग्री में एक रासायनिक एजेंट होता है जो बहुलक संरचना के पुनर्निर्माण और सुदृढ़ीकरण के लिए तैयार होता है। इपॉक्सी की एक परत में छोटे पॉकेट के भीतर ये मजबूत करने वाले रसायन होते हैं, और एजेंट तब फैलने लगते हैं जब संरचनात्मक क्षति के कारण छोटे कैप्सूल फट जाते हैं।
माइक्रोवास्कुलर सिस्टम स्वयं-चिकित्सा सामग्री की एक और विविधता है। Microencapsulated समाधान की तरह, इस प्रकार की सामग्री एक चिकित्सा एजेंट का उपयोग करती है जिसे आवश्यक होने तक रखा जाता है। छोटे कैप्सूल के भीतर एक सतह पर समान रूप से फैलने के बजाय, सहायक रसायन कृत्रिम "नसों" या चैनलों में रखा जाता है जो सामग्री को मधुकोश करते हैं। यह नस जैसी संरचना रसायनों को लगातार टूटने वाले क्षेत्र में पंप करने की अनुमति देती है, जो चल रहे नुकसान को रोकने में मदद करती है।
एक तीसरी विधि जिसका उपयोग स्वयं-चिकित्सा सामग्री बनाने के लिए किया जा सकता है, मैकेनिकली सक्रिय पॉलिमर को रोजगार देता है। यह दृष्टिकोण उस तरह से है जैसे कि टूटने के बाद मानव हड्डियां खुद को मरम्मत करना शुरू कर देती हैं। इस पद्धति के साथ, पॉलिमर बनाए जाते हैं जिनमें अणुओं के समूह होते हैं जिन्हें "मैकेफोरेस" कहा जाता है। ये क्लस्टर स्वाभाविक रूप से अन्य समान अणुओं के साथ जुड़ने की संभावना रखते हैं। जब एक बहुलक तनाव से प्रभावित होता है, तो एम्बेडेड मैकेनोफोर्स एक संरचनात्मक लिंक बनाता है, जैसे वेल्क्रो® फास्टनरों के दो टुकड़े एक साथ मजबूर होते हैं।
स्व-उपचार सामग्री में कई व्यावहारिक अनुप्रयोग हैं। वैज्ञानिकों ने अंतरिक्ष यान की सतहों के साथ प्रयोग किया है जो स्वचालित रूप से उल्कापिंड के हमलों या अंतरिक्ष मलबे के कारण होने वाले खतरनाक टूटना को सील करते हैं। हवाई जहाज भी इन पदार्थों से लाभ उठा सकते हैं, और नियंत्रण सतहों पर दरारें के प्रतिरोध से लाभ उठा सकते हैं। इस प्रकार की सामग्रियों का उपयोग सिंथेटिक रबर जैसे उत्पादों में भी किया जा सकता है, ताकि पहनने से बचने और चलने वाले जीवन में सुधार हो सके।
