Er zit nogal een technisch verhaal achter, maar onderzoekers van de University of Southern California (USC) Viterbi School of Engineering hebben 3D-geprint rubber ontwikkeld dat zichzelf kan repareren. Hiermee zou bijvoorbeeld een schoenzool zichzelf in twee uur tijd kunnen repareren, zo schrijft de Universiteit.

Hoe dan?

Het rubber is gemaakt met een 3D-printmethode dat fotopolymerisatie gebruikt. Bij dit proces wordt licht gebruikt om vloeibaar hars stevig te maken in een bepaalde vorm. Fotopolymerisatie wordt bereikt door een reactie met een chemische groep onder de naam ‘thiolen’. Wanneer er een oxidatiemiddel wordt toegevoegd aan die reactie, dan transformeren die thiolen in een andere groep: disulfiden genaamd.

Het is die groep die hervormd kan worden wanneer ze verbroken wordt, waardoor deze dus een zelfreparerende eigenschap heeft. Wanneer er een juiste ratio gevonden wordt tussen de groepen, dan is er een unieke eigenschap in het materiaal ontdekt.

Twee uur

Het is mogelijk om in vijf seconden een vierkante van 17,5 millimeter te printen. Complete objecten hebben 20 minuten nodig om geprint te worden. Deze objecten kunnen zichzelf in enkele uren weer repareren wanneer ze stukgaan. Als het rubber in tweeën wordt gesneden, is het bij een temperatuur van 60 graden celsius binnen twee uur gerepareerd. Daarbij behoudt het zijn kracht en functie. Hoe hoger de temperatuur, hoe sneller het materiaal zichzelf repareert.

Nu de onderzoekers hebben ontdekt hoe 3D-geprinte zachte materialen zichzelf kunnen herstellen, werken ze nu aan de ontwikkeling van verschillende zelfherstellende (hardere) materialen. Deze kunnen worden gebruikt voor voertuigonderdelen, composietmaterialen en zelfs kogelvrije kleding.