วัสดุซ่อมแซมตัวเองและการประยุกต์ใช้

บทคัดย่อ

วัสดุซ่อมแซมตัวเองเป็นเทคโนโลยีที่เลียนแบบธรรมชาติของกลไกการรักษาตัวเองของสิ่งมีชีวิต นักวิทยาศาสตร์ได้นำแนวคิดนี้มาใช้ในการพัฒนาวัสดุเพื่อเพิ่มอายุการใช้งาน นำไปสู่การลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและการจัดซื้อใหม่ วัสดุซ่อมแซมตัวเองส่วนใหญ่เป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติพลวัตโดยผ่านปฏิกิริยาแบบผันกลับได้ที่ครอบคลุมทั้งระดับโมเลกุลและซุปปราโมเลกุล เรียกว่า เคมีพลวัตคอนสติตูชันนอล (Constitutional Dynamic Chemistry) เมื่อวัสดุซ่อมแซมตัวเองได้รับความเสียหาย จะสามารถซ่อมแซมตัวเองได้โดยอาศัยปฏิกิริยาที่ผันกลับได้ของสารพอลิเมอร์ที่อยู่ในตัววัสดุอาจเกิดขึ้นได้โดยอัตโนมัติหรืออาจต้องอาศัยตัวกระตุ้นจากปัจจัยภายนอก เช่น ความร้อน แสง ความดัน และความเป็นกรด-ด่าง เป็นต้น ในปัจจุบันมีการนำวัสดุซ่อมแซมตัวเอง มาประยุกต์ใช้ในงานต่าง ๆ เช่น การแพทย์เซนเซอร์วัสดุศาสตร์เภสัชกรรมและวิศวกรรมเนื้อเยื่อ ในบทความนี้จะกล่าวถึงกลไกในการซ่อมแซมตัวเองของวัสดุและการประยุกต์ใช้งานในด้านต่างๆ