3D-gedrucktes Nanokomposit kann sich selbst reparieren

In Kanada hat eine Gruppe von Forschern ein Kompositmaterial erzeugt, das sich bei Raumtemperatur und mit Wasserdampf selbst reparieren kann. Zudem wird das Material mit 3D-Druckern verarbeitet.

Eine Gruppe von Forschern des Research Center for High Performance Polymer and Composite Systems (CREPEC) an der Polytechnique Montréal hat ein neuartiges Kompositmaterial erschaffen. Das Material besteht aus Nanoröhrchen und Chitosan, ist elektrisch leitfähig und kann sich selbst reparieren. Ebendalls ist das Material stark dehnbar. Der Reparaturprozess geht dabei relativ schnell, innerhalb einiger Sekunden.

Für ein solches Material gibt es viele potentielle Anwendungen. Möglich wäre der Einsatz in der Medizin, für Roboter (zB: künstliche Haut), tragbare Sensoren und viele weitere Bereiche.

Das neu entwickelte Material ist Flüssigkeit, das aktuell nur mit speziellen Druckverfahren verarbeitet werden kann. Wenn ein so gedrucktes Objekt durchgeschnitten wird, anschließend mit Wasser befeuchtet wird und dann getrocknet wird, geschieht folgendes: Da das Material Strom leitet, kann ein Vergleich angestellt werden, ob die Leitfähigkeit nach der “Reparatur” gleich wie zuvor ist. Im Experiment war das der Fall, das gedruckte Objekt hat sich also vollständig regeneriert, obwohl es komplett durchtrennt wurde.

This room-temperature processed, fast and repeatable self-healing electronic nanocomposite material can restore its outstanding mechanical properties (i.e., stretchability, strength and toughness) and high electrical conductivity by simply applying water vapor