【大纪元6月23日讯】(大纪元记者林秀璟编译报导)一项源于自然界动植物自愈能力启发的新发明，有可能改写飞航安全。新技术降低了飞机于飞行时，因外击造成机身受损的风险；当机身因外物冲击而产生凹痕或裂缝时，新材质便自动流出做“自我修复”的动作，藉以提高飞航安全。
根据美国有线电视MSNBC报导，环氧树脂(epoxy resin)就是让飞机得以“自我修复”的功臣。科学家应用动植物自愈能力的灵感，发明此项新科技，使飞行中受到损坏的飞机，可以自行修复，甚至在飞机降落时可以自动指出任何微小的伤痕。假如技术成熟并且测试成功，未来将扩及运用至风力涡轮发电甚或太空船。
新技术是一种纤维强化聚合物(fiber-reinforced polymers)，这种塑料最近被广泛运用于飞机、太空船、汽车与风力涡轮发电机的制造，使用这种材料让物体表面产生像皮肤一样的保护膜。
研究计划主持人英国布里斯托大学航太工程师庞德(Ian Bond)博士表示，这种特殊的修复方法能够处理肉眼不易察觉的细微毁损，小伤口容易被轻忽，却有可能导致整体结构失调，触引潜在飞航危机。
让飞机具备凝血功能
由英国工程与自然科学研究委员会(Engineering and Physical Sciences Research Council, EPRSC)资助的研究团队，研究人员在中空的玻璃纤维注入环氧树脂和硬化剂，他们观察断裂的玻璃纤维，环氧树脂和硬化剂渗出后，让复合材料能够自动修补的情况。
将此技术应用在飞机上，若机身出现细微的裂缝，譬如因磨损、疲劳或石块撞击等原因，那嵌入机身的环氧树脂，将从裂缝附近的导管“流出”，迅速缝合伤口，恢复完整结构。此外，藉由加入萤光颜料的环氧树脂的“流出”，机体清楚显示补钉之处，将有助于后续例行的地勤检查。
黑色碳纤维聚合物并不容易加颜料来改变颜色，带磁性的奈米微粒(nanoparticles)也许可以与环氧树脂混合，利用可控制磁性扫描仪来侦测任何变化。
另外，有一批科学家则使用红外线摄影机，来有效找出隐藏于飞机表面下的伤痕。超音波可以发现日益扩大甚至影响飞航安全的伤痕，使用复合材料的光纤感测器可以测量机械的疲乏与温度。
早期成功的测试
尽管庞德所领军的研究团队，仍停留在飞机自愈能力应用的测试上。但是环氧树脂网络在模拟外物撞击或飞机跑道上碎片的“落锤试验” (drop-weight test)，结果令人满意；环氧树脂流出自动修复机身的过程，能使复合材料恢复到原本强度的8、9成，让飞机飞行安全无虞。
庞德指出这种修复方法，也能够降低飞机复合层彼此脱离的风险，环氧树脂可以强化机壳，让它们不易断落。
这项新技术让未来设计更轻巧飞机的可能性增加，有助于节省燃油，并可进一步减少碳的排放量。目前空中巴士与波音公司皆对此新技术表示兴趣。庞德预期未来5至10年之内，就可以看到商业化成果。
这项自我愈合的技术对可再生能源产业而言，也是一项利多。庞德表示，欧洲一些官员希望可以运用此技术在风力涡轮发电上，因为涡轮机维修成本很高。如果涡轮机在受损后有自我修复能力，那就可以大大降低维运成本。
庞德甚至指出该项技术应用在太空的可能性，但必须执行更多的安全测试，并且考虑到材质本身的局限性。
目前的限制
普渡大学航空太空工程教授史奈德(Steven Schneider)，质疑环氧树脂和硬化剂在密闭机舱中的耐储时间，以及这些材质注入机身后的所增加的总重量。
匹兹堡卡内基美隆大学(Carnegie Mellon University)工程与公共政策教授、同时也是一名风险分析师费希贝克(Paul Fischbeck)指出，这是一项很棒的发明，自我愈合的技术或许可以提供更佳的成本效益比。但是否真能降低重大风险仍有待观察，他也担心新技术所带来的优势被过度渲染。
费希贝克认为运用新技术时，必须考量以下几点：新技术会滋生其他的额外成本吗？现有的复合纤维里加进玻璃弹壳对整体结构会有影响吗？即使树脂自动修复能使复合材料恢复其原本强度的8、9成，但还是不够，至少必须增加原来设计的安全系数足够以抵消机体本身10%至20%的损耗。费希贝克强调，对于一些军事上的应用，风险更大，所以安全考量更为关键。
庞德认为新技术必须要极小化外加环氧树脂可能造成的结构性影响，如：超重，他说：“通常植物可以承受较大的伤害，即使在树干上用斧头砍一刀，它仍可继续生存。但是，动物就不一样了。”庞德的研究团队正研发下一代的新技术，希望可以克服目前所遭遇到的困难。他们计划导入循环系统，让环氧树脂与硬化剂可以在网络间流动，并可以再补充以重复自我修复。(http://www.dajiyuan.com)
