Materiales autorreparables

La próxima generación de materiales que se autorreparan, una gama de productos inventada por investigadores de la Universidad de Illinois, emula a la piel humana en su capacidad de regenerarse una y otra vez. Los nuevos materiales cuentan en su estructura interna con redes microvasculares tridimensionales que emulan a los sistemas circulatorios biológicos.

"De la misma forma que un corte superficial activa el flujo de sangre para promover la curación, una grieta en estos nuevos materiales activará el flujo del agente cicatrizador para reparar el daño", explica Nancy Sottos, profesora de ciencia e ingeniería de los materiales e integrante del equipo de investigación.

En el método inicialmente desarrollado, los materiales con capacidad de autorregeneración consistieron en un agente reparador microencapsulado y un catalizador, distribuidos por una matriz compuesta. Cuando el material se agrieta, las microcápsulas se rompen y descargan el "agente curativo". Éste reacciona entonces con el catalizador interno para reparar el daño.

Para crear sus materiales autorreparadores, los investigadores comienzan construyendo un andamio mediante un proceso de deposición robótica. El proceso emplea una tinta polimérica concentrada, suministrada como un filamento continuo, para fabricar una estructura tridimensional, capa por capa.

Una vez que se ha construido el andamio, se recubre con una resina epoxídica. Después de curada, la resina es calentada y se extrae la tinta que se licua, dejando un sustrato con una red de microcanales interconectados.

En los pasos finales, los investigadores depositan un recubrimiento epoxídico quebradizo sobre el sustrato, y se llena la red con un agente reparador líquido.