Self-repairing aircraft could revolutionize aviation safety
http://www.physorg.com/news130416615.html
May 19, 2008
一種新技術那模仿在自然界中發現的癒合過程，能使受損的飛機自動修補它們自己，甚至在飛行當中。
一如顯著的安全優勢，這項突破將使得在未來設計出更輕巧的飛機成為可能。這將能更省燃料、為航線與乘客削減成本並減少碳排放（譯註：飛機愈輕所需燃料愈少）。
這種技術作用方式如下。如果有一個微小的破洞／裂縫出現在飛機上（例如由於磨損、疲勞、石塊撞擊飛機等），環氧樹脂（epoxy resin）將從嵌入在破洞／裂縫附近的的導管「流出」，並很快地將其密封，恢復結構的完整性。藉由將染料混合至樹脂中，任何的「自我修補」將顯示出有顏色的斑點（patches），那能輕易地在後續的地面檢查中突顯出來，若需要，還能進行全面維修。
這種簡單卻巧妙的技術（類似於當割傷我們自己後，所能見到的挫傷與流血癒合過程）由（英國）Bristol 大學航太工程師所開發，其資金來自於 Engineering and Physical Sciences Research Council（EPSRC）。那有潛力應用到任何使用纖維強化聚合物（FRP，玻璃纖維強化塑膠）這種複合材料的地方。這些輕量級、高效能的材料經證明，不只是在飛機中愈來愈流行，就連在汽車、風力渦輪發電機甚至是太空船的製造中亦然。這種新型自我修復系統也因此能衝擊到這些領域。
此技術創新之處涉及到將包含在 FRP 複合材料的中空玻璃纖維裝填樹脂與硬化劑。如果纖維破裂，樹脂與硬化劑會滲出，讓複合材料能恢復其原本強度的八、九成 -- 讓飛機能安逸的在其正常的操作負載下運作。
"這種方法能處理小規模的損傷，那對於裸眼並不顯著，但若輕忽的話，有可能在結構完整性上導致嚴重的故障，" Dr Ian Bond 說，他領導此計畫。"那預期要補足而非取代傳統的檢查與維護流程，那能迅速解決大規模的損傷，例如由鳥擊所引起的。"
透過更進一步改善 FRP 複合材料已相當優異的安全特徵，這種自我修復系統將促使這些材料在航太區塊中更迅速被理解。關鍵優勢之一是，包含更多 FRP 複合材料的航空器設計將比原先以鋁為基礎的、目前正在服役的型號更輕巧。即便是少許的重量減輕都等同於航空器使用期限內的實在燃料節省。
"此計畫僅代表第一步，" Ian Bond 說。"我們也在開發一些系統，其癒合劑（healing agent）並沒有包含在個別的玻璃纖維中，而是成為整個整合在一起的導管網路中的一部份，在其中四處流動，一如在動、植物身上可以見到的循環系統。這樣的系統，其癒合劑將能夠重新裝填或被替換，而且有可能在其壽命中多次癒合某一結構。此外，它提供了在人造結構中開發其他仿生功能的潛力，諸如溫控或分配能源。"
這種新型自我修復技術將在 4 年內商業化。
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汽車刮痕 曬太陽就消失
【聯合晚報╱路透芝加哥十二日電】 2009.03.13
美國研究人員12日說，他們已發展出一種聚胺酯(polyurethane)塗料，只要在陽光照射下，就會自動消除刮痕，讓汽車和其他產品表面完整如新。
海提斯堡南密西西比大學的厄班說：「我們發展出一種聚合物，能在陽光照射下自我修復，使刮痕消失。」
這種會自我修復的塗料，把蝦殼和蟹殼所含的甲殼素，融入用以保護車漆的傳統聚合物塗料。這種化學結構如被刮傷，甲殼素在紫外線照射下會形成化學鍊，把塗料的其他材料結合起來，使刮痕恢復平滑表面。整個程序可能不到一小時就完成。
厄班說，新塗料採用現成材料，不像其他會自我修復的塗料那麼麻煩，或不合乎經濟效益。
研究小組利用細如剃刀刀刃的刮痕，測試新化合物的功能，但未測試新塗料最多可以修補多寬的刮痕。
厄班說，這種聚合物在同一部位只能自我修復一次，不能對付反覆的刮傷。他承認這是一種缺點，但表示同一地方受到刮傷的可能性很低。
英國布萊福德學院化學和鑑識科學部門主任愛德華斯表示，這是新奇的發現。他說：「這種產品日後顯然能夠廣泛用於修復使用聚胺酯聚合物的汽車組件。」
厄班說，這種塗料能夠用於包裝或家具，或任何需要高效能塗料的地方。他的團隊已對這種材料申請專利，並考慮發展商業用途。
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