近日,英國劍橋大學的研究人員采用微膠囊技術研發自修復建筑材料。英國BBC新聞頻道對此進行了報道,研究小組研發的微膠囊含有礦物類、環氧類或聚氨酯類修復劑,將其引入建筑材料后,能對建筑物服役后出現的微裂紋進行自修復。
研究小組成員之一的Livia Ribeiro de Souza博士表示,許多復合建筑材料如混凝土隨著服役時間的延長會出現老化現象,微裂紋是其中典型的表象之一。我們的研究目的是在混凝土使用之前通過添加含有修復劑的微膠囊來解決上述問題,當微裂紋發生時,微膠囊被“打破”,從而釋放修復劑,使受損部位得到修復,達到材料結構穩定的作用。
要實現這一技術思路,需要借助微流體技術對雙乳液型微膠囊進行功能化,自2014年開始我們已經采用了Dolomite微流控系統,研究發現,相對傳統乳液聚合技術來說,微流體對粒徑以及組分的控制更好,而且,簡化了微粒性能的分析和優化工藝。
利用Dolomite微流控系統,研發了功能化微膠囊,能與水泥基料具有更強的結合力,而且,微膠囊壁厚更薄、囊芯材料包覆更久,提高了自修復性能。Livia博士認為,微流控系統的應用能為我們的研究思路帶來很大的幫助,加速我們的研究進程,提高研發效率。