(PhysOrg.com) -- Stel je voor dat in plaats van te vertrouwen op speciale röntgen- of elektrische stroomtesttechnologie om heel kleine scheurtjes in de huid van een vliegtuig te vinden, microcapsules gevuld met gemakkelijk te detecteren materialen kunnen op hun oppervlak worden gerold, hier en daar stoppen om dergelijke scheuren automatisch op te vullen, zodat ze dan gemakkelijk kunnen worden gevonden met een eenvoudig zwart licht. Die dag kan spoedig komen, dankzij een gezamenlijke inspanning van twee teams. Een, van de Universiteit van Pittsburgh, onder leiding van Anna Balazs, de andere van de Universiteit van Massachusetts, onder leiding van Todd Emrick. Samen hebben ze zo'n soort capsule gemaakt, zoals zal worden beschreven in hun paper dat zal worden gepubliceerd in Natuur Nanotechnologie .

Het begon blijkbaar allemaal met Balazs die computermodellen maakte van kleine capsules die nanodeeltjes bevatten die onder de juiste omstandigheden, worden gemaakt om hun inhoud in kleine barsten of gebreken in bepaalde oppervlakten te lossen. Vanaf daar, de twee teams werkten samen om het model over te brengen naar de echte wereld. De capsule die ze hebben gemaakt, is gemaakt van een zeer dun type polymeer dat de oppervlaktespanning van een vloeistof verlaagt en ervoor zorgt dat oliedruppels zich in water stabiliseren. In de capsule, ze plaatsen cadmium-selenide nanodeeltjes. Het resulterende product was een microcapsule die rond zou rollen of in sommige gevallen zou schuiven wanneer geplaatst op een hard oppervlak en gekanteld.

Maar natuurlijk, dat was nog maar het begin. Toen de capsule die ze hadden gemaakt een scheur in het oppervlak tegenkwam, het werd gestopt, net zoals een knikker die in een spleet in de stoep rolt. Maar, dan, vanwege het materiaal dat is gebruikt om de wanden van de capsule te maken en de manier waarop de nanodeeltjes werden geprepareerd, hydrofobe interacties traden op, waardoor cadmium-selenide naar de scheur werd overgebracht. Toen dat eenmaal gedaan was, de capsule was weer klaar om rond te rollen en in andere scheuren te vallen. Daarna, omdat cadmium-selenide toevallig fluorescerend is, scheuren in het materiaal werden gemakkelijk gevonden met behulp van een optische microscoop.

Dit is duidelijk een briljant idee. Waarom al het moeizame werk van het gebruik van menselijke, foutgevoelige technieken om bijna onzichtbare scheuren te vinden in oppervlakken zoals de buitenkant van vliegtuigen, elektronica en misschien zelfs menselijke implantaten, toen het rollen van capsules het werk voor je kon doen. Ook, dezelfde techniek zou mogelijk kunnen worden gebruikt om scheuren te vinden en ze vervolgens te repareren die nu zijn verholpen door het hele oppervlak te coaten, waardoor er veel wordt bespaard op onderhoudskosten.

© 2011 PhysOrg.com