Nové kosmické koráby se budou
opravovat samy. Nepředpovídají
to jen konstruktéři, ale je to nevyhnutelné.
Konstrukce kosmických
lodí je ve vesmíru vystavována
mnohým nepříznivým vlivům. I
když největším problémem jsou
změny teplot. Na oběžné dráze
sluneční záření dosahuje stovky
stupňů Celsia a ve stínu klesne
teplota hluboko pod bod mrazu.
K tomu se musí připočítat působení
mikrometeoritů a kosmického
odpadu z vesmírného výzkumu,
které při nárazech způsobují trhlinky.
Loď je namáhaná tepelnou
roztaživostí a trhlinky mohou
způsobit rychlou zkázu družice,
nebo raketoplánu.
Podobný jev způsobil nevysvětlitelnou
nehodu proudového letadla
De Haviland Comet, kdy byla kabina
cyklicky namáhaná změnami
relativního tlaku v kabině na Zemi
a v letové hladině. Drobná trhlinka
způsobila nečekané roztrhnutí trupu
letadla. Dnes už konstruktéři vědí,
kde mohou čekat problémy a snaží
se vyvinout materiály, které by předcházely
nehodám. Inženýři vyvíjející
materiály se nechali inspirovat
přírodou. Vytvořili materiál, který
se skládá z mnohých dutých vláken
s průměrem 30 ?m naplněných
lepidlem. Aby se lepidlo při poškození
jednoduše uvolnilo, musí být
vlákna křehká a lepidlo dostatečně
tekuté. Specialisté vybrali skleněné
vlákna naplněná dvousložkovým
lepidlem. Klíčovým problémem
výzkumu byl vhodný výběr lepidla
a umístění tužidla - vytvrzovací
složky - v matrici z polymeru.
V našim podmínkách lepidlo reaguje
se vzduchem nebo vzdušnou
vlhkostí a tvrdne. Ve vesmíru není
ani vlhkost ani vzduch, přesto je
potřebné umístnit lepidlo a tužidlo
tak, aby se při poškození smíchaly,
vyplnily dutinu a dostatečně rychle
ztvrdly. Vědci vyplnili dutinu
lepidlem a do polymerové matrice
obklopující vlákna přimíchaly mikrokapsle
tužidla. Při poškození se
rozlomí matrice s mikrokapslemi
i vlákno s lepidlem, které vyteče
a s reakcí s vytvrzovací složkou
z rozlomených kapslí se vytvrdí.
Mechanické vlastnosti tohoto kompozitu
jsou velmi dobré. Pevnost
v ohybu se pohybuje kolem 550
MPa a po vytvrzení měla by být
ještě vyšší.
