11th INTERNATIONAL MARDIN ARTUKLU SCIENTIFIC RESEARCHES CONFERENCE, Mardin, Türkiye, 13 - 15 Aralık 2023, cilt.1, sa.1, ss.44-45
Kendi kendini iyileştiren malzemeler, insan damar yapısını ve biyolojik yara iyileşme
sürecinden ilham alan sentetik veya yapay olarak oluşturulmuştur. Bu malzemeler kendi
hasarlarını onarma yeteneğine sahiptir. Mikrovasküler kendi kendini iyileştirmede ise, kanallar
içerisinden hasarlı bölgeye sızan akışkan iyileşme ajan bir dolgu malzemesi görevi görür. Dolgu
malzemesi olarak kullanılan iyileştirici madde, damarlara benzer şekilde fiber kanalların
içinden akar. Hasar durumunda "damarlar" kırılır ve çatlağı kapatmak için dolgu malzemesini
serbest bırakır. Diğer malzeme yapılarına göre daha karmaşık sistemler olmalarına rağmen;
yapısal iyileştirmede ve malzemenin çevrim süresini/ömür artırımında avantajlı olup;
sürdürülebilirdik adına da büyük önem arz etmektedir.
Mikrovasküler kendi kendini iyileştiren malzemeler alanında, kendi kendini iyileştiren ajanlar
için bir taşıyıcı sistem görevi gören kanallar, sandviç çekirdekte bütünleşik olmalı, mekanik
yüklere dayanabilmeli ve hafif olmalıdır. Ayrıca, bu özelliklere ek olarak, kanallar etkilenen
bölgede iyileştirici ajanın kontrollü akışı sağlamalı ve çatlak bölgelerde yeterli miktarda
iyileştirici ajan polimerizasyonunu teşvik etmek için bir aktivatöre sahip olmalıdır.
Bu çalışmada, silindirik bir sandviç çekirdek içinde epoksi takviyeli karbon fiber tozuna
gömülü, kesintisiz bir damar yapısına sahip kompakt polimer içi boş fiber kanallar
kullanılmıştır. Hasarlı numunelerin kendi kendini onarma yetenekleri darbe testleri ile
değerlendirilmiştir. Polimer içi boş fiber kanal duvarının gözenekli membran konfigürasyon
mimarisi sayesinde, hasarlı bir bölgeye iyileştirici bir maddenin uygulanması, çığır açan bir
çözüm olarak kabul edilmiştir. İyileştirici maddenin hasarlı bölgeye erişimini kolaylaştırmak
için çok kanallı yapı kullanılmıştır. Karbon fiber tozunun aktivatör olarak matrise dahil
edilmesi, hem hızlı kürlenme hem de gelişmiş mekanik özellikler ile sonuçlanmıştır.
Sonuç olarak, bu çalışmada iyileştirici ajanın aktivatörünü ve ajanı vasküler yollarla çatlak
bölgesine aktararak kendi kendini iyileştirmeyi sağlayan mikrovasküler kanalları içeren bir
matris yapısı çalışılmıştır. Kendi kendini iyileştirme teknolojisinin uygulanmasının, çeşitli
ortamlarda sandviç yapıların ve kompozit malzemelerin performansını ve dayanıklılığını büyük
ölçüde artırabileceği gösterilmiştir.