В фантастических фильмах мы не раз могли наблюдать, как затягиваются повреждения и раны уже, казалось бы, поверженного киборга. В том же «Терминаторе» во второй части это происходило чуть не на протяжении всего фильма. И такая ли уж это фантастика? Отчасти да, отчасти – нет. Такие свойства материалов уже довольно давно тестируются и обсуждаются, и хотя в продаже самовосстанавливающихся полимеров еще нет, где-то в исследовательских центрах и лабораториях их тестируют вовсю.

Самовосстанавливающиеся материалы способны полностью или частично восстановить поврежденную структуру без стороннего вмешательства. Только представьте себе, что трещины заделываются сами собой, что постепенно заполняются места сколов, что дефекты исчезают без ремонта.

Особенно полезными такие материалы могли бы стать для инженерных конструкций. На сегодняшний день эксперименты в этом направлении проводятся с металлами, керамикой и полимерами. Чтобы повреждение «затянулось» само собой, необходимо создать так называемую подвижную фазу. То есть обеспечить такие температурные условия и приложить такое давление, чтобы устранить повреждение, не изменяя при этом физико-механических и эксплуатационных качеств исходной конструкции.

Сложность заключается в том, что разные материалы требуют создания разных условий для воспроизведения функции «самовосстановления». И если конструкция изготовлена из комбинированных материалов, то могут возникнуть затруднения. Ведь наряду с восстановлением одного материала может деформироваться другой.

Впрочем, ученые предлагают не решать эту проблему, а обходить ее стороной, применяя автономные материалы. Если для восстановления неавтономных требуется создание определенных условий, то автономные не нуждаются в дополнительных внешних импульсах. Само получение повреждения становится сигналом к восстановлению.

Самой изученной категорией материалов в контексте способности самостоятельно восстанавливать поврежденную структуру считаются полимеры. Полимерные составы являются наиболее химически гибкими, благодаря чему ученые могут тестировать на них самые различные гипотезы.

Главный успех в этом направлении – изобретение олигомерного термопластичного эластомера, для восстановления которого достаточно прижать друг к другу оба края разлома. Небольшого давления будет достаточно, чтобы восстановились разорванные молекулярные связи, а вместе с ними и структура материала в целом.