近日，英國布里斯托大學研究團隊宣布開發(fā)出一種通過類似人體皮膚傷口愈合機理，可以在飛機飛行過程中自動修復機翼損傷的技術。

團隊主要針對現(xiàn)代飛機中大量使用的碳纖維增強復合材料展開研究。他們開發(fā)出僅有頭發(fā)絲寬，內(nèi)部填充修復劑的微型空心膠囊，并添加到復合材料中。當膠囊破裂，內(nèi)部的修復劑流出并與事先添加到材料中的催化劑接觸，發(fā)生硬化并逐步粘合裂紋。研究團隊負責人Duncan Wass教授表示這種方法是受人體傷害愈合的啟發(fā)，從而嘗試在人造結構上實現(xiàn)類似功能。目前，這種技術僅能修復微小裂紋，而非顯著的結構破壞。但這些微小的裂紋如果沒有被檢測到，往往也會引發(fā)更大的問題，嚴重危害飛機安全。研究人員表示并不需要在整架飛機上使用含有微膠囊材料，而是可以依據(jù)現(xiàn)有的飛機結構知識，在容易發(fā)生損傷的高風險區(qū)域使用。

自修復技術并非一種全新的技術，可以自我修復細微劃痕的汽車涂料技術早已存在。但Wass教授強調，對飛機而言，進行修復工作需要做的不僅僅是使材料表面恢復原來的相貌，而且需要達到很高的強度。此外，還需要保證自修復技術在不同環(huán)境中都保持相同的效果。飛機在高緯度地區(qū)飛行時，周圍溫度極低，但在迪拜等地區(qū)，溫度卻高達40℃，環(huán)境溫度跨度大，是自修復技術面臨的重要挑戰(zhàn)。自修復機翼技術實現(xiàn)商業(yè)化不僅需要解決現(xiàn)有的問題，還要引起航空業(yè)的興趣，并愿意將之應用。

波音公司宣稱已花費很多年來研究自修復涂層及相關技術，但該技術應用在產(chǎn)品上還為時尚早。Wass教授也認為此項研究比較超前，還有許多技術細節(jié)問題需要解決，離實際應用還有5-10年的距離。而且對飛機而言，安全性是第一位的，因此自修復飛機問世還有很多工作要做。此外，這種修復技術可以應用于任何一種碳纖維復合材料，因此理論上可以在海上風力發(fā)電葉片、運動裝備等復合材料結構上率先取得應用。

文/商飛 北方科技信息研究所

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