Các vật liệu mới có thể sớm giúp các bộ phận điện tử bị hư hỏng, chẳng hạn như trong các tàu vũ trụ, có thể tự sửa chữa. Các vật liệu được các nhà khoa học phát triển gần đây có thể tự sửa chữa những hư hỏng cơ học bằng điện tích sinh ra do tác động cơ học lên chúng.
Các thiết bị chúng ta sử dụng hàng ngày thường bị hỏng hóc do hư hỏng cơ học, buộc chúng ta phải sửa chữa hoặc thay thế. Điều này làm giảm tuổi thọ của thiết bị và tăng chi phí bảo trì. Trong nhiều trường hợp, giống như trong các tàu vũ trụ, sự can thiệp của con người để phục hồi là không thể.
Lưu ý đến những điều cần thiết như vậy, các nhà nghiên cứu từ Viện Nghiên cứu và Giáo dục Khoa học Ấn Độ (IISER) Kolkata, hợp tác với IIT Kharagpur, đã phát triển các tinh thể phân tử áp điện có khả năng tự sửa chữa khỏi những hư hỏng cơ học mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào từ bên ngoài. Tinh thể áp điện là một loại vật liệu tạo ra điện khi nó chịu tác động cơ học.
Các phân tử áp điện do các nhà khoa học phát triển được gọi là tinh thể hữu cơ bipyrazole tái kết hợp sau đứt gãy cơ học mà không có bất kỳ sự can thiệp nào từ bên ngoài, tự phục hồi tự động trong một phần nghìn giây với độ chính xác tinh thể.
Trong các chất rắn phân tử này, do đặc tính độc đáo là tạo ra điện tích khi va chạm cơ học, các mảnh vỡ sẽ thu được điện tích tại điểm nối vết nứt, dẫn đến lực hút của các bộ phận bị hư hỏng và khả năng tự sửa chữa chính xác. Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Bộ Khoa học và Công nghệ, GoI thông qua Học bổng Swarnajayanti dành cho CM Reddy và các khoản tài trợ nghiên cứu của Ủy ban Nghiên cứu Khoa học và Kỹ thuật (SERB) đã được công bố trên tạp chí 'Khoa học' gần đây.
Phương pháp này ban đầu được phát triển bởi nhóm IISER Kolkata do Giáo sư C Malla Reddy, người nhận học bổng Swarnajayanti (2015) do Sở Khoa học & Công nghệ, GoI trao tặng. Giáo sư Nirmalya Ghosh của IISER Kolkata, người đoạt Giải thưởng GG Stokes của Hiệp hội kỹ sư thiết bị quang học (SPIE) về phân cực quang học năm 2021, đã sử dụng hệ thống kính hiển vi phân cực tiên tiến được thiết kế riêng để thăm dò và định lượng sự hoàn thiện của tinh thể hữu cơ áp điện. Những vật liệu có sự sắp xếp bên trong hoàn hảo của các phân tử hoặc ion được gọi là 'tinh thể', có rất nhiều trong tự nhiên.
Nhóm của IIT Kharagpur, Giáo sư Bhanu Bhusan Khatua và Tiến sĩ Sumanta Karan đã nghiên cứu hiệu suất của các vật liệu mới để chế tạo các thiết bị thu năng lượng cơ học. Vật liệu này có thể được ứng dụng trong các vi mạch cao cấp, cơ khí có độ chính xác cao. cảm biến, bộ truyền động, robot vi mô, v.v. Nghiên cứu sâu hơn về những vật liệu như vậy cuối cùng có thể dẫn đến sự phát triển của các thiết bị thông minh có khả năng tự sửa chữa các vết nứt hoặc vết trầy xước.
