ENGINEERINGNET -- Steeds meer kennisinstellingen zoeken naar zelfhelende materialen; daarbij kijken ze vaak naar zelfherstellende mechanismen uit de natuur.
Ook Japanse universiteiten en instituten laten zich wat dat betreft niet onbetuigd.
Enkele projecten zijn:
*'Redox-stimulus'
Prof. Akira Harada van Osaka University deed eind vorig jaar een belangrijke ontdekking. Hij creëerde levende organismen met redox-stimuli reactieve en zelfhelende eigenschappen. Redoxreacties, elektronenuitwisseling tussen moleculen of ionen, zijn bekend van batterijen,maar vormen ook de basis voor de opslag en omzetting van energie in biologische processen en organismen.
Harada ontwikkelde een systeem met ontvangende (host) en bezoekende(guest)polymeren. De ontvangende polymeer is bewerkt met ferroceen. Door daarin de redoxpotentiaal, schakelde de moleculaire toestand tussen neutraal en positief/negatief ion, waarmee ook de substantie schakelt van geleiachtige substantie naar vaste stof.
*'Licht als stimulus'
Nationaal onderzoeksinstituut AIST (2) heeft een materiaal ontwikkeld dat kan schakelen tussen gelei en vaste stof met behulp van inkomend licht. Met behulp van foto-isomerie kunnen krasjes in lichtgevoelig geleiachtig materiaal in korte tijd worden gerepareerd. Het mechanisme heeft geen externe materialen nodig, en vindt plaats onder normale condities. De onderzoekers verwachten dan ook toepassingen voor op de markt gangbare gels, zoals cosmetica en industriële verdikkingsmiddelen.
*'Heling zonder stimulus'
Hideyuki Otsuka van Kyushu University richt zich op een methode die geen stimulus nodig heeft om het zelfhelende mechanisme in gang te zetten. Hij maakt daarbij gebruik van DABBF, kort voor diarylbibenzofuranon, een polymeer oplossing waarvan de radicalen voortdurend afbreken en weer opbouwen. Beschadigd materiaal dat na vijf dagen weer aan elkaar werd gezet was na een dag weer zo sterk als voorheen.
(KV)
