それはターミネーター映画から何かのように聞こえます。 ミシガン大学の化学技術者は、弾丸またはその他の発射物によって割れたときに即座に自己回復するプラスチックを開発しました。
「アクションを使用して化学反応を開始することに興味がありました」と、このプロジェクトに携わった博士候補のスコット・ザヴァダは言います。
Zavadaと彼の研究室の仲間は、医療用途向けの自己修復材料、たとえばステッチの代わりに使用できる外科用接着剤に取り組んでいました。 しかし、NASAのラングレーリサーチセンターのチームが宇宙服や宇宙の生息地の穴をすばやく癒そうとする同様の技術に取り組んでいると聞いたとき、彼らはギアを切り替えました。 ミシガン大学のエンジニアは、NASAと協力して、大気にさらされると固化する材料を作成しました。 「NASAとの連携を開始した後、酸素漏れの作用を利用してその反応を促進できる可能性があると判断しました」とザバダは言います。
宇宙では、宇宙服の裂け目や宇宙ステーションの壁の破れが致命的になる可能性があるため、彼らの目標は、ほぼ瞬時に自然に治癒する素材を作成することでした。
ザバダと彼の顧問であるティム・スコットは、解決策を思いつきました。 彼らは、酸素にさらされるとすぐに硬化する化学物質であるトリブチルボランを2層のプラスチックの間に挟みました。 プラスチックシートの一方または両方に穴を開けると、トリブチルボランがすぐに硬化し始め、穴を覆った。
宇宙には酸素がないことをエンジニアに思い出させている人たちに、ザバダは次のように述べています。「私たちは、表面を破る穴から出てくる酸素に頼っています。 人間が住んでいる場所ならどこにでも酸素があります。」
スコットは、画期的な瞬間はなかったと言います。 研究者たちはしばらくの間ブレインストーミングを行い、彼らが最初に決着したことはうまくいきました。 治癒特性をテストするために、エンジニアは考えられる最も明白なことを行いました。 彼らは材料を銃の射程に持って行き、それを撃った。
プラスチックシートを組み立てるときに、プラスチックシートの間に酸素がまったくないことを確認することが課題でした。 「ここには脱気用の非常に特殊なラボがあります。そのため、別のラボに行ってこれらの条件を再現するのは少し難しいです」とザバダは言います。 「しかし、酸素を溶かすことができる限り、それは非常に翻訳可能です。」
自己修復材料は新しいものではありません。 実際には、それ自体を治すことができるかなり広い範囲のポリマーがあります。これは、割れた電話スクリーンからレインジャケットの穴に至るまで使用できます。 しかし、ザバダとスコットが開発したものは断然最速です。 彼らは、穿刺の大きさと酸素の溶解速度に応じて、ほんの数秒で治癒すると言います。 「私たちは、非常に早く癒される必要があるものに最も適しています」と、スコットは言います。「たとえば、時間枠が問題にならないペイントの傷ではありません。」
来月、チームはこの資料をクリーブランドのNASAのグレンリサーチセンターに持ち込み、宇宙を模倣した管理された環境でテストします。 これまでに行ったすべてのテストは大気圧で行われたため、無重力状態でどのように保持されるかを確認したいと考えています。 研究者は、年末までにテストを完了することを望んでいます。 そこから、彼らはプラスチックをNASAに引き渡し、宇宙服や生息地にどのように組み込むことができるかを確認します。
