Zelfherstellende materialen
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Zelfherstellende materialen bezitten de eigenschap om bij kleine beschadigingen, zoals scheuren, autonoom zichzelf te herstellen.
Omschrijving
Deze materialen zijn ontworpen om de levensduur van constructies te verlengen en onderhoud te verminderen door scheuren te dichten voordat ze grotere problemen veroorzaken. De werking is vaak geïnspireerd op processen uit de natuur. Er zijn verschillende technologieën in ontwikkeling en sommige materialen, zoals bepaald zelfherstellend beton en bepaalde coatings, zijn reeds commercieel beschikbaar of worden in de praktijk toegepast.
Toepassingen en soorten
Zelfherstellende materialen worden in diverse sectoren en toepassingen onderzocht en ingezet. In de bouw omvat dit onder meer zelfherstellend beton, coatings en afdichtingsmaterialen. Specifieke voorbeelden van toepassingen zijn te vinden in prefab-beton, infrastructurele werken zoals waterkeringen, tunnels en bruggen, en bij reparaties van wegdekken. Daarnaast wordt onderzoek gedaan naar zelfherstellende metalen en kunststoffen voor uiteenlopende toepassingen, waaronder in de auto-industrie en luchtvaart. Roestvast staal en aluminium vertonen van nature al een zekere mate van zelfherstel door de vorming van een beschermende oxidelaag.
Werkingsmechanismen
De technologie achter zelfherstellende materialen varieert. Een veelbelovende methode voor beton maakt gebruik van bacteriën die, bij contact met water door scheurvorming, kalksteen produceren om de scheur te dichten. Een andere benadering is het toevoegen van capsules gevuld met een herstellende vloeistof die vrijkomt bij schade. Ook fysische eigenschappen van polymeren kunnen worden benut voor zelfherstel, waarbij gebroken molecuulketens zich onder bepaalde omstandigheden, zoals bij kamertemperatuur, herstellen door waterstofbinding.
Gebruikte bronnen: