近日，一项关于新型自修复复合材料的研究取得了进展。这项研究成果发表在《美国国家科学院院刊》上，为延长纤维增强复合材料的使用寿命提供了新的技术路径。该复合材料技术利用创新方法使材料具备了自我修复能力。

论文的通讯作者、北卡罗来纳州立大学副教授杰森·帕特里克表示："这将大大降低更换受损复合材料部件的成本和人工成本，并减少许多工业部门消耗的能源和产生的废物量——因为他们需要手动检查、修理或丢弃的破损部件会减少。"

这项研究的重点是对纤维增强聚合物复合材料进行改进。研究人员通过3D打印技术将热塑性修复剂涂覆在纤维增强层上，形成聚合物图案化中间层，同时嵌入碳基加热层。当材料受损时，通电加热会使修复剂熔化并流入裂缝中，实现自我修复。这种复合材料技术使层压板的抗分层性能得到提升。

研究团队构建了自动化测试系统进行评估，在40天内完成了1000次断裂-修复循环测试。论文第一作者杰克·图里切克指出："我们发现，这种自修复材料的抗断裂性能一开始就远高于未改性复合材料。"测试数据显示，该材料在至少500次循环中，其抗裂性能优于目前市面上的层压复合材料。

在实际应用中，这种复合材料技术可以通过定期修复显著延长材料使用寿命。研究人员估计，如果每年进行一次修复，材料可使用约500年。这项技术的发展为航空航天、风力发电等领域提供了新的材料选择，也为复合材料技术的进一步创新奠定了基础。

帕特里克表示："我们很高兴能与行业和政府合作伙伴共同探索如何将这种自愈方法融入到他们的技术中，这些技术经过战略设计，可以与现有的复合材料制造工艺相结合。"

更多信息：作者：Jack S. Turicek 等人，标题：《长期自愈：原位自动化实现结构复合材料百年尺度的断裂修复》，发表于：《美国国家科学院院刊》 (2026)。期刊信息： 《美国国家科学院院刊》