วัสดุใหม่อาจช่วยให้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่เสียหาย เช่น ในยานอวกาศ สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ในไม่ช้า วัสดุที่นักวิทยาศาสตร์พัฒนาขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ สามารถซ่อมแซมความเสียหายทางกลของตนเองได้ด้วยประจุไฟฟ้าที่เกิดจากผลกระทบทางกลที่เกิดขึ้น
อุปกรณ์ที่เราใช้ทุกวันมักจะเสียเนื่องจากความเสียหายทางกล ทำให้เราต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์ลดลงและเพิ่มค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา ในหลายกรณี เช่นเดียวกับในยานอวกาศ มนุษย์ไม่สามารถเข้าไปแทรกแซงเพื่อการฟื้นฟูได้
โดยคำนึงถึงความจำเป็นดังกล่าว นักวิจัยจากสถาบัน Indian Institute of Science Education and Research (IISER) กัลกัตตา ร่วมกับ IIT Kharagpur ได้พัฒนาผลึกโมเลกุลแบบเพียโซอิเล็กทริกที่ซ่อมแซมตัวเองจากความเสียหายทางกลโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากภายนอก คริสตัลเพียโซอิเล็กทริกเป็นวัสดุประเภทหนึ่งที่สร้างกระแสไฟฟ้าเมื่อถูกกระแทกทางกล
โมเลกุลเพียโซอิเล็กทริกที่พัฒนาขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์เรียกว่าผลึกอินทรีย์ bipyrazole รวมตัวกันใหม่หลังจากการแตกหักทางกลโดยไม่มีการแทรกแซงจากภายนอก รักษาตัวเองโดยอัตโนมัติในหน่วยมิลลิวินาทีด้วยความแม่นยำทางผลึกศาสตร์
ในของแข็งโมเลกุลเหล่านี้ เนื่องจากคุณสมบัติพิเศษในการสร้างประจุไฟฟ้าจากการกระแทกทางกล ชิ้นส่วนที่แตกหักจึงได้รับประจุไฟฟ้าที่จุดแยกรอยแตกร้าว ซึ่งนำไปสู่การดึงดูดโดยชิ้นส่วนที่เสียหายและการซ่อมแซมอัตโนมัติที่แม่นยำ งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจากภาควิชาวิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยี, GoI ผ่าน Swarnajayanti Fellowship ถึง CM Reddy และทุนวิจัยของคณะกรรมการวิจัยวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม (SERB) ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร 'วิทยาศาสตร์' เมื่อเร็ว ๆ นี้
วิธีการนี้เริ่มแรกพัฒนาโดยทีม IISER Kolkata นำโดย Prof. C Malla Reddy ผู้รับทุน Swarnajayanti (2015) จาก Department of Science & Technology, GoI Prof. Nirmalya Ghosh จาก IISER Kolkata ผู้ได้รับรางวัล Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE) GG Stokes Award ในงาน Optical polarization 2021 ใช้ระบบไมโครสโคปแบบโพลาไรซ์ล้ำสมัยที่ออกแบบเองเพื่อสอบสวนและหาปริมาณ ความสมบูรณ์แบบของผลึกอินทรีย์เพียโซอิเล็กทริก วัสดุเหล่านี้มีการจัดเรียงโมเลกุลหรือไอออนภายในที่สมบูรณ์แบบเรียกว่า 'คริสตัล' ซึ่งมีอยู่มากมายในธรรมชาติ
ทีมของ IIT Kharagpur, Prof. Bhanu Bhusan Khatua และ Dr. Sumanta Karan ศึกษาประสิทธิภาพของวัสดุใหม่ในการผลิตอุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงานกล วัสดุอาจพบการใช้งานในไมโครชิประดับไฮเอนด์ กลไกความเที่ยงตรงสูง เซ็นเซอร์, แอคทูเอเตอร์, ไมโครหุ่นยนต์ และอื่นๆ การวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับวัสดุดังกล่าวอาจนำไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์อัจฉริยะที่สามารถซ่อมแซมรอยแตกหรือรอยขีดข่วนได้ด้วยตนเอง
