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Los daños en el desarrollo de un material pueden ser difíciles de ver hasta que algo se rompe o falla. Ahora, un nuevo sistema de indicación de daños de polímero resalta automáticamente las zonas que están agrietadas, rayadas o estresadas, permitiendo a los ingenieros hacer frente a las áreas problemáticas antes de que se compliquen mucho más.
El sistema de alerta temprana sería particularmente útil en aplicaciones como los oleoductos, el transporte aéreo y el espacio, y automóviles - aplicaciones donde un fallo de una pieza podría tener ramificaciones costosas que son difíciles de reparar. El proyecto fue dirigido por Nancy Sottos, de la Universidad de Illinois (Champaign, Illinois) y por el profesor de ingeniería aeroespacial Scott White, los investigadores publicaron su trabajo en la revista Advanced Materials.
"Los polímeros son susceptibles al daño en forma de pequeñas grietas que a menudo son difíciles de detectar. Incluso a pequeña escala, el daño grieta puede comprometer de manera significativa la integridad y funcionalidad de los materiales de polímero", dice Sottos. "Desarrollamos un material muy simple pero elegante para indicar de forma autónoma daños mecánicos".
Los investigadores incorporaron diminutas microcápsulas de un colorante sensible al pH en una resina epoxi. Si el polímero forma grietas o sufre un rasguño, estrés o una fractura, las cápsulas se abren. El colorante reacciona con la resina epoxi, provocando un dramático cambio de color de amarillo claro a un color rojo brillante-sin aditivos químicos o activadores requeridos.
Cuanto más profundo es el rasguño o grieta, las microcápsulas se rompen más, y más intenso es el color. Esto ayuda a evaluar la magnitud de los daños. Aun así, las pequeñas grietas microscópicas de sólo 10 micrómetros son suficientes para causar un cambio de color, dejando que el usuario sepa que el material ha perdido algo de su integridad estructural.
Fuente: https://news.illinois.edu
