Inseneridele on suureks väljakutseks jäljendada elusorganismide võimet vigastusi parandada. Eriliseks eeskujuks võib selles vallas pidada inimese nahka, millelt väiksemad kriimustused kaovad jäljetult vaid mõne päevaga. Sarnaste omadustega pinnakatted oleksid omal kohal kulumiskindlate detailide valmistamisel eriti vastutusrikaste mehaanikasõlmede tarvis ja kohtadesse, kus detaili asendamine uuega või selle parandamine on raskendatud – näiteks kosmoseaparaatides.
Saksamaa Fraunhoferi Instituudi teadlased on sellele unistusele sammu võrra lähemale jõudnud, olles välja töötanud
 |
| Nanokapslites sisalduv vedelik vallandub mehaanilise vigastuse tagajärjel ja parandab kahjustuse. Pilt: Fraunhofer IPA |
tehnoloogia mõnesaja nanomeetri suuruste vedelikukapslite viimiseks galvaanilistesse pinnakatetesse. Varasemalt on suudetud luua mõnekümne mikromeetri suuruseid pinnakapsleid, kuid kui kogu pinnakate on vaid kahekümne mikromeetri paksune, mõjutavad need liigselt pinnaomadusi.
Kapslikesed võivad sisaldada näiteks määrdeainet ja nii saab võimalikuks, et ajutiselt määrdeta jäänud laager ei hävi, vaid selle tööpindade kiirem kulumine põhjustab kapslite purunemise ja see tagab laagri määrimise kuni rikke põhjuse kõrvaldamiseni. Edasiarendusena on kasutatud ka erinevaid, omavahel reageerivaid aineid sisaldavaid kapsleid, mis võimaldab saavutada sarnase efekti kahekomponendilise liimi kasutamisega vigastuse parandamiseks.
Siiski möönavad teadlased, et seni on uudsel moel loodud pinnakatteid suudetud luua vaid väikeses mahus ja tervete detailide katmine saab võimalikuks lähema poolteise kuni kahe aasta jooksul. Katsetatud on nii vask-, tsink-, kui nikkelkatetega. Dr Martin Metzneri sõnul on suurimaks väljakutseks olnud kapslite purunemise vältimine; elektrokeemilises protsessis kasutatakse väga reaktiivseid kemikaale ja samas peavad kapslite seinad olema imeõhukesed. Vastavalt kasutatavatele elektrolüütidele on tulnud varieerida ka kapsli seinte materjale.
Allikas: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung: Self-healing surfaces
Toimetas Erik Randla
Leave a Reply