Ajutor la Tele2, tarife, intrebari

Bună prieteni.

Astăzi vreau să discut cu voi un subiect foarte important - autovindecarea, rezervele ascunse ale corpului nostru. Sau o poți spune altfel - autovindecare de toate bolile.

Pentru că înțelegându-l și punând-o în practică, te poți îmbunătăți
viața ta de o mie de ori, devine sănătos și depășește multe dintre bolile tale.

Capacitatea corpului de a se vindeca singur

Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii știau că corpul nostru este capabil de miracole de autovindecare. Așa funcționează natura înțeleaptă.

Datorită acesteia, avem în noi forțe de rezervă enorme care pot restabili un organ deteriorat, pot crește celule noi pentru a le înlocui pe cele moarte și pot menține homeostazia internă.

Este ca o șopârlă care își crește o coadă nouă pentru a o înlocui pe cea veche sau deteriorată.

Desigur, toată lumea știe cum se recuperează leziunile externe dintr-o tăietură. Dar puțini oameni înțeleg că același mecanism funcționează cu organele interne și cu întregul corp ca întreg.

Dacă o persoană se îmbolnăvește, în interiorul nostru încep să apară procese complexe profunde, dintre care multe sunt încă de neînțeles pentru noi. Temperatura corpului crește, tusea, vărsăturile, diareea începe și celulele moarte sau substanțele și organisme străine sunt eliberate.

Astfel, organismul încearcă din toate puterile să scape de boală. Da, există boli cărora nu le poate face față, dar totuși forțele care sunt ascunse în interiorul nostru sunt cu adevărat nelimitate.

Vindecătorii și înțelepții antici au înțeles toate acestea. Prin urmare, în acele vremuri îndepărtate scopul principal Tratamentul nu a fost de a interfera cu recuperarea organismului, ci și de a-l ajuta să deschidă acele surse de rezervă de energie care ar vindeca persoana însăși.

Ierburile au fost prescrise și pentru a stimula procesele naturale. Au intensificat, și nu s-au oprit, tusea și curgerea nasului pentru a elimina bacteriile și virușii prin membrana mucoasă.

Dar, cel mai important, s-a pus accent pe prevenirea bolilor prin îmbunătățirea generală a sănătății prin creșterea energiei corpului. Astfel, odată cu debutul bolii, persoana a fost mai capabilă să facă față acesteia fără ajutor extern.

Dar la un moment dat medicina a schimbat vectorul dezvoltării sale. Aprofundând în studiul fiecărui organ și celulă, precum și al virușilor și bacteriilor care ne atacă, ea și-a imaginat că știe totul despre structura umană și este capabilă să învingă multe boli.

Toate acestea au dus la faptul că medicii au început să trateze doar un anumit organ, uitând de integritatea întregului organism. Au fost inventate tot felul de medicamente care au tratat un singur lucru, dar au afectat complex orice altceva.

Și a fost uitată și învățătura despre energia umană, că în noi există forțe vindecătoare capabile de miracole de autovindecare.

Energia internă a corpului

Corpul uman este un sistem foarte complex. Iar oamenii de știință sunt încă departe de a înțelege pe deplin toate procesele interne și cum funcționează mecanismul de auto-vindecare al organismului.

Cert este că până de curând, știința nu a studiat tot ceea ce se referă la lumea subtilă, unde trăiește sufletul uman și energia subtilă.

De aceea, medicina modernă este neputincioasă împotriva multor boli; nu studiază aceste procese și consideră o persoană în planul îngust al fizicii clasice.

Abia recent fizica cuantică a făcut progrese profunde în înțelegerea modului în care funcționează de fapt lumea și corpul uman ca parte a acestei lumi.

Concepte care erau cunoscute de multă vreme în antichitate, cum ar fi canalele energetice și meridianele din interiorul nostru, energia internă, Forța, nu au devenit concepte abstracte, ci lucruri reale.

Vom vorbi mai multe despre fizica cuantică altă dată.

Acum, principalul lucru este să înțelegeți că cunoașterea acestor lucruri și aplicarea lor în practică vă va oferi cheia pentru dobândirea adevărată și completă a sănătății și fericirii.

Veți avea un avantaj față de ceilalți care nu sunt familiarizați cu ceea ce vă voi spune astăzi.

Încercările de a deveni sănătoși și fericiți fără cunoașterea modului în care procesele subtile funcționează în interiorul nostru sunt sortite eșecului.

Intuitiv, mulți înțeleg acest lucru și sunt tratați în modurile pe care le îndeamnă sufletul, și nu așa cum prescriu medicii.

Desigur, nu spun că medicina modernă nu este capabilă să vindece și că sfaturile medicilor nu trebuie neglijate.

Dar vindecarea nu va fi completă și poate provoca chiar rău dacă negi cunoștințele despre energia internă a unei persoane.

Ce este energia internă?

Acesta este un sistem complex format din canale mari și mici de energie, strâns interconectate între ele și care determină tot ceea ce se întâmplă cu corpul nostru.

Starea și plenitudinea acestor canale determină atât starea generală a sănătății noastre, cât și funcționarea unui anumit organ.

Dacă funcționarea oricărui organ este perturbată, înseamnă că, în primul rând, trece puțină energie prin el din cauza sau congestiei. canal de energie responsabil de acest organ sau din cauza unei scăderi generale a energiei organismului.

Prin urmare, este inutil să tratați orice boală fără a restabili funcționarea sistemului energetic uman. Este important să înțelegeți de ce energia nu ajunge la organ și să eliminați acest motiv.

Dar cel mai interesant lucru este că organismul însuși este capabil să compenseze lipsa fluxului de energie prin anumite canale. Sarcina noastră este să nu interferăm cu el și să ajutăm să deschidem calea către sursele de energie de rezervă pe care le va găsi.

În asta constă auto-vindecarea umană. Natura va face totul singură. Ea a fost construită așa. Nici nu vă puteți imagina de ce miracole este capabilă Puterea Vieții. Pentru a crește o plantă, sparge asfaltul, pentru a păstra o formă de viață, aceasta poate exista în condiții foarte nefavorabile. Și există multe astfel de exemple. Aceleași forțe se află în noi.

Cum să începeți procesul de auto-vindecare

Totul este foarte simplu.

Pentru ca procesul de autovindecare să înceapă, să ne scape cu succes de boli și să restabilim sănătatea, trebuie să creștem nivelul de energie internă a corpului, precum și să înlăturăm obstacolele din calea lansării acestuia.

Acesta este modul în care bolile trebuie tratate în primul rând. Desigur, este necesar să se folosească cunoștințele medicinei moderne pentru tratament, dar începerea auto-vindecării corpului ar trebui să fie esențială.

Așa au fost întotdeauna tratați în Orient.

Pe măsură ce vindecarea interioară începe să aibă loc procese complexe pentru restaurarea țesuturilor, îndepărtarea substanțelor străine, egalizarea homeostaziei interne. Toate acestea necesită multă energie. Și dacă nu este suficient, auto-vindecarea pur și simplu nu se va întâmpla sau nu va fi completă.

De asemenea, este necesar să restabiliți fluxul de energie către organul bolnav dacă din anumite motive acesta a fost întrerupt.

În medicina orientală, multe metode sunt folosite pentru a restabili energia și a reînnoi fluxul acesteia către organele interne - acupunctura, presopunctura, masaj sonor, alte tipuri de masaj, aromoterapie, încălzire și multe altele.

Alte metode sunt, de asemenea, potrivite pentru aceste scopuri.

Există diverse exerciții, meditații și tehnici de vizualizare pentru a crește energia.

Dar cele mai bune metode, dovedite de mai bine de un mileniu, sunt, desigur, yoga și qigong.

Și chiar mai bine este o tehnică modernă care include atât yoga, cât și qigong -. Fac asta de mulți ani, ceea ce m-a ajutat să scap de multe boli.

Este o practică meditativă energetică care lansează cu succes procesul de autovindecare a corpului uman.

Dar despre asta vom vorbi altă dată.

Și, de asemenea, într-un articol separat, vă voi spune mai detaliat cum să vă creșteți nivelul de energie.

De asemenea, înțelegerea procesului de auto-vindecare pune în lumină un concept atât de misterios, cum ar fi locul în care are loc starea de spirit pentru auto-vindecare a corpului.

Pentru o mai bună înțelegere a celor de mai sus, vă sugerez să vizionați un fragment din minunatul film „The Secret”:

Și asta e tot deocamdată.

Ne vedem curând pe paginile blogului.

Capacitatea salamandrelor de a crește picioare noi, plămâni și chiar un creier a fost de multă preocupare pentru omenire. Aristotel, Darwin, Voltaire au fost interesați de această problemă. Nici acum nu se potolește.

Omul a fost mai puțin norocos decât salamandra. La urma urmei, la scurt timp după ce strămoșii noștri s-au târât din noroiul marin, regenerarea membrelor a fost exclusă din portofoliul nostru genetic. Și totuși unele astfel de mecanisme încă funcționează!

„Știți că embrionul uman are în mod implicit o funcție de auto-vindecare», – spune David L. Stockum, Ph.D., cercetător Regenezași decan al Școlii de Științe de la Universitatea Indiana. – „Pe măsură ce ne dezvoltăm, pierdem treptat această abilitate, cu excepția unor tipuri de țesut.”

Ce poate fi regenerat

Arterele noastre, pielea, ficatul, plămânii, tract gastrointestinal iar unele părți ale creierului sunt în mod constant reînnoite dacă suntem sănătoși. „Acest lucru se numește regenerare de serviciu. E ca și cum funcționează o mașină.”- spune Stockum, „Când rămâi fără benzină, senzorul semnalează acest lucru și mai cumperi un litru. Lampa din spate nu funcționează - îl înlocuiești. La fel este și cu corpul tău.”

Ce măsuri ia organismul nostru pentru a asigura regenerarea serviciilor? Să ne uităm la câteva exemple.

Sistem circulator

Problemă: îngustarea vaselor de sânge.

Când vasele tale de sânge încep să se înfunde, ca drumurile din oraș în timpul orelor de vârf, un corp sănătos îmbunătățește traficul prin mărirea vasului și chiar prin creșterea altora noi. Acesta este un proces natural. Se numește angiogeneză și așa funcționează.

Conexiunile dintre vasele de sânge se numesc anastomoze arteriale. Ele sunt de obicei folosite pentru a furniza sânge țesuturilor locale. „Celulele vasculare, când presiunea crește, trimit semnale către centru, ca urmare a creșterii anastomozelor arteriale”, explică Ronald L. Terjung, Ph.D., președinte asociat al Departamentului de Științe Biomedicale al Universității din Missouri. - „Sângele poate merge mai departe nestingherit.”

Ce poti face: mai întâi, aveți grijă de vasele de sânge, controlați nivelul. Nu mai duce un stil de viață sedentar. Acest lucru complică multe stări patologice. Înscrieți-vă pentru o înot, pentru o alergare de dimineață sau pur și simplu pentru o plimbare după muncă. Renunțe la fumat.

Oase

Problemă: fractură

Măsuri luate de organism: „Procesul de vindecare începe în părți sănătoase oase. Aceasta implică celule care trăiesc în matrice. spune Shervin S.V. Ho, MD, profesor de chirurgie ortopedică la Universitatea din Chicago. Doar nu în matricea cu care s-a luptat eroul lui Keanu Reeves. Matricea despre care vorbește Dr. Ho este – este o structură puternică de carbonat de calciu care formează baza osului tău. În interiorul micilor buzunare din matrice există celule vii, inclusiv celule de construcție - osteocite. „Când spargi un os, ele sunt eliberate din buzunare și încep procesul de regenerare.”, explică dr. Ho.

Ce poti face: Mănâncă-ți verdeața. Acest lucru vă va oferi vitamina K, un compus care ajută la reparare celule osoase. O porție de spanac sau broccoli vă va oferi minimumul de care aveți nevoie. Vitamina K se găsește și în avocado și roșii. Doar pentru că ai o fractură nu înseamnă că nu ar trebui să-ți miști membrul. Este nevoie chiar și de o încărcătură mică. Acest lucru stimulează osteocitele și osul se vindecă mai repede.

Ficat

Problemă: beție

Măsuri luate de organism: ficatul este unul dintre puținele organe care se pot recupera complet (acest proces se numește hipertrofie compensatorie). Dar asta numai dacă nu ați finalizat problema.

Ce poti face: Ficatul se poate recupera dacă încetați să beți alcool. Există și medicamente pentru refacerea ficatului. Cele mai eficiente medicamente sunt cele pe bază de acid ursodeoxicolic. Urmează-ți dieta. Tabelul dietetic nr. 5 este potrivit.

Intestinele

Problemă: iritație intestinală

Măsuri luate de organism: Celulele intestinale sunt înlocuite foarte repede. Ciclul de înlocuire este în medie de 5 zile. Corpul a asigurat acest ritm, deoarece intestinele trebuie să facă față deșeurilor umane, iar aceasta este o muncă foarte murdară. Bei, mănânci cât poți de bine și el scoate toate acestea din corp.

Ce poti face: Fibrele din dieta ta vor ajuta intestinele să facă o treabă mai bună. „Mâncarea aspră ajută la eliminarea mai rapidă a celulelor vechi și promovează procesul de reînnoire.”– spune Kenneth Koch, MD, profesor Medicina internași șef de gastroenterologie la Universitatea Wake Forest. – „Treceți-vă să mâncați 25 până la 30 de grame de fibre pe zi. Acestea ar putea fi cereale integrale, pâine integrală, fructe, legume.”

Creier

Problemă: deteriorarea concentrării, memoriei

Măsuri luate de organism: Timp de mulți ani, s-a crezut că noii neuroni au încetat să se formeze cândva în timpul pubertății. Aceasta înseamnă că deja în timpul anilor de școală, celulele creierului încep să se stingă. Dar mai târziu s-a dovedit că nu a fost așa. „Creierul este un alt organ care încearcă să se autovindece”,– spune Fred H. Gage, profesor la Laboratorul de Genetică de la Institutul Salk.

Ce poti face: dezvolta muschii corpului tau. Da, da, nu ne-am înșelat. Studiile pe animale au arătat că exercițiile fizice pot induce neurogeneza (formarea de noi neuroni) în două zone cheie ale creierului: hipotalamus, care ajută la formarea de noi amintiri și este responsabil de învățare; și bulbul olfactiv, care este responsabil pentru simțul mirosului. Studiile au fost efectuate pe șobolani. Dar crede-mă, ceea ce este bun pentru rozătoare este bun și pentru creierul tău. Încercați să vă mișcați mai mult. Petrece 30 de minute făcând exerciții 2 sau 3 zile pe săptămână.

regenerare , organism ,

Stiinta Materialelor

N.N. Sitnikov 1, 2, I.A. Khabibullina 1, V.I. Mașcenko 3

1 Centru de Cercetare de Stat Întreprinderea Unitară Federală de Stat „Centrul Keldysh” (Rusia, Moscova)

2 Universitatea Națională de Cercetare Nucleară „MEPhI” (Rusia, Moscova)

3 Universitatea Regională de Stat din Moscova (Rusia, Moscova)

Adnotare. Această recenzie este dedicată mecanismelor de obținere a efectelor de autovindecare a proprietăților originale sau a oricăror caracteristici în diferite materiale create artificial, cum ar fi polimeri, ceramică, metale, materiale compozite etc. Procesele chimice și fizice care provoacă efecte de auto-vindecare sunt revăzute pe scurt și sunt date exemple și prototipuri experimentale de materiale de auto-vindecare.

Cuvinte cheie: auto-vindecare, auto-vindecare, auto-vindecare, polimeri, ceramica, cimenturi, betoane, metale, materiale compozite.

Materiale de auto-vindecare: o privire de ansamblu asupra mecanismelor de auto-vindecare și a aplicațiilor acestora

Abstract. Această recenzie este dedicată mecanismelor de obținere a efectelor de auto-vindecare ale proprietăților originale sau ale oricăror caracteristici în diverse materiale create artificial, cum ar fi: polimeri, ceramică, metale, materiale compozite etc. Sunt luate în considerare pe scurt procesele chimice și fizice care provoacă efecte ale auto-restaurării. Sunt date exemple și prototipuri experimentale ale materialelor auto-reparabile.

Cuvinte cheie:auto-restaurare, auto-vindecare, polimeri, ceramica, cimenturi, betoane, metale, materiale compozite.

Materiale de auto-vindecare: o revizuire a mecanismelor de auto-vindecare și a aplicațiilor acestora

Introducere

Materialele de auto-vindecare („auto-vindecare”) sunt substanțe sau sisteme create artificial care sunt capabile să-și restabilească automat și autonom parțial sau complet caracteristicile inițiale după deteriorarea cauzată acestora. În mod ideal, procesele de recuperare ar trebui să aibă loc fără nicio intervenție externă, în special intervenția umană. Cele mai remarcabile materiale de autovindecare sunt materialele biologice care prezintă capacitatea de a se autovindeca și de a-și regenera funcțiile după ce au primit daune mecanice externe și, în relație cu acestea, sunt aplicați termenii de autovindecare sau auto-vindecare. În sistemele biologice, autovindecarea poate apărea atât la nivelul moleculelor individuale (de exemplu, repararea ADN-ului), cât și la nivel macro: vindecarea oaselor rupte, vindecarea vaselor de sânge deteriorate etc. Aceste procese sunt familiare tuturor, dar materialele realizate de oameni, în cele mai multe cazuri, nu au o capacitate similară de a se autovindeca (fie și doar pentru că nu sunt „vii”). Materialele artificiale „auto-vindecătoare” ar deschide posibilități enorme, mai ales în cazurile în care fiabilitatea materialelor trebuie să fie asigurată cât mai mult timp posibil în zonele greu accesibile.

Capacitatea materialelor artificiale de a auto-vindeca orice proprietăți poate crește durata de viață a acestora, poate reduce costul menținerii lor în stare de funcționare și reparații și, de asemenea, poate crește nivelul de siguranță al structurii sau al produsului în ansamblu. Din acest motiv, materialele de autovindecare formează în prezent subiectul uneia dintre cele mai cercetate domenii ale științei materialelor.

Materialele de autovindecare, în funcție de mecanismul de declanșare a proceselor de autovindecare, pot fi împărțite în două clase diferite: autonome și neautonome. Cu autovindecarea autonomă, impulsul de a declanșa orice proces de recuperare este deteriorarea în sine, iar materialul este capabil să-și restabilească parțial sau complet caracteristicile originale fără nicio influență externă suplimentară. Mecanismele de auto-vindecare neautonome necesită inițiere externă, cum ar fi temperatură sau lumină ridicate. Mecanismele de autovindecare ale materialelor artificiale sunt împărțite în „externe” și „interne” conform metodei de organizare a proceselor de „auto-vindecare”. Mecanismele de auto-vindecare „externe” se bazează pe anumite componente externe de restaurare special încorporate în matricea materialului de bază, de exemplu, microcapsule cu substanțe de vindecare, iar mecanismele de auto-vindecare „interne” nu necesită prezența unor compuși de restaurare suplimentari. .

Materialele cu autovindecare reprezintă o clasă largă de substanțe și pot fi împărțite în materiale „pure” (polimeri, ceramică, cimenturi și metale) și materiale și sisteme compozite, care sunt prezentate în diverse combinații (materiale armate, materiale încapsulate, sisteme cu goluri). și fibre umplute, sisteme vasculare, materiale stratificate, panouri sandwich cu reactivi lichizi etc.).

Revizuirea prezentată examinează literatura publicată cu privire la problema creării materialelor de autovindecare, principalele mecanisme de autovindecare și exemple de implementare practică a acestora.

2. Revizuirea și discutarea mecanismelor de auto-vindecare ale materialelor artificiale

Conceptul de materiale artificiale „autovindecătoare” a apărut relativ recent, cu câteva decenii în urmă, dar datorită dezvoltării moderne a tehnologiilor științei materialelor și perspectivelor emergente de utilizare a materialelor care își pot autorestaura caracteristicile originale după deteriorare, această zonă știința materialelor continuă să atragă comunitatea științifică și se confruntă cu o dezvoltare rapidă. Natură complexă procesele implicate în auto-vindecarea caracteristicilor originale ale materialelor necesită o înțelegere a proceselor moleculare, microscopice și macroscopice pe mai multe niveluri. Această revizuire va lua în considerare principalele mecanisme de obținere a efectelor de auto-vindecare în diferite substanțe, precum și utilizarea acestora pentru a crea prototipuri de materiale și compozite „auto-vindecătoare” pe baza acestora.

În comunitatea științifică de limbă engleză, pentru materialele care prezintă efecte de autovindecare, ca popularizarea lor, prin analogie cu obiectele biologice, se folosește termenul de „materiale de autovindecare”, care în traducere directă sună ca „self-healing” sau „ materiale de autovindecare” și implică refacerea structurii originale a materialului. Traduși direct, termenii „auto-vindecare” sau „auto-vindecare” nu reflectă în mod corect esența fenomenelor care apar în materialele organice și anorganice „nevii”, dar dau o idee volumetrică (generală) bună despre ​efectul macroscopic final. În literatura științifică în limba rusă, în opinia noastră, este mai corect să folosim termenul de autovindecare, totuși, acest termen necesită sublinierea parametrilor sau caracteristicilor care au fost restaurate după distrugere. Prin urmare, în această recenzie, autorii vor folosi termenul „auto-vindecare” în descrierea generală a efectelor relevante și auto-vindecare în mențiunea specifică a proprietăților restaurate.

2.1. Materiale polimerice cu auto-vindecare

Cerințele științei materialelor moderne sunt de așa natură încât adesea auto-vindecarea în materiale artificiale, și în special în polimeri, este cea mai solicitată în cazurile de deteriorare mecanică de diferite niveluri de scară:

în microfisuri, în imediata apropiere a locului în care au fost deteriorate legăturile intermoleculare;

în macrofisuri (trebuie formate condiții pentru umplerea fisurii cu o substanță „vindecătoare”);

în zonele cu suprafeţe deconectate (sunt necesare condiţii pentru conectarea lor).

Din punct de vedere macroscopic, cauzat actiune mecanica deteriorarea nivelului de microfisuri poate duce la deteriorarea la scară mai mare, astfel încât „auto-vindecarea” microfisurilor devine o protecție fiabilă împotriva formării macrofisurilor și este sarcina cea mai urgentă a științei materialelor polimerice.

Autovindecarea deteriorării mecanice în sistemele polimerice poate fi realizată atât prin utilizarea legăturilor covalente, cât și a interacțiunilor necovalente. În primul caz, utilizați diverse reacții cusături, Diels-Alder și alții. Vindecarea non-covalentă poate fi realizată prin formarea de legături și complexe de hidrogen, interacțiuni aromatice (interacțiuni π-π), interacțiuni ionice, forțe van der Waals și alte interacțiuni non-covalente. Diverse procese sol-gel pot fi, de asemenea, utilizate pentru vindecare. Modificări ale vâscozității cu modificări ale debitului de forfecare a unor oligomeri și materiale polimerice poate, în anumite condiții, să le confere caracteristici de autovindecare.

Reacțiile de reticulare pot fi auto-inițiate sau cauzate de iradiere și acțiune mecanică asupra compușilor cu molecul scăzut special introduși sau asupra grupărilor reactive asociate cu lanțul principal al macromoleculei.

Un exemplu de vindecare prin reticulare covalentă este utilizarea reacțiilor care duc la formarea de legături stabile între grupările de acilhidrazină la capetele macromoleculelor de oxid de polietilenă (PEO). Fotografiile care ilustrează proprietățile de auto-vindecare ale gelului PEO modificat sunt prezentate în Figura 1. Două probe de gel au fost colorate (una cu negru de fum, cealaltă cu rodamină) și tăiate. Apoi, jumătatea probei colorată cu negru de fum a fost adusă în contact cu jumătatea colorată cu rodamină. După șapte ore la temperatura camerei, cele două jumătăți s-au lipit într-un singur material, destul de puternic. .

Figura 1. Fotografii ale gelului PEO autovindecător: (a, b) fiecare dintre probe este împărțită în jumătate, (c, d) jumătăți de probe colorate diferit au fost unite împreună, (e) o încercare de a deforma proba cu pensete 7 ore după unirea jumătăților.

Reacțiile de cicloadiție Diels-Alder pot fi, de asemenea, utilizate pentru a implementa un mecanism de auto-vindecare în materialele polimerice (Figura 2). Astfel de reacții reprezintă o adiție concertată 4+2 care are loc între o 1,3-dienă și un compus nesaturat, un dienofil. De obicei, o dienă conține un substituent donator de electroni, iar un dienofil conține o grupare atrăgătoare de electroni. O opțiune mai puțin obișnuită este atunci când compusul bogat în electroni este un dienofil. Reacția Diels-Alder este utilizată în materiale special modificate, cum ar fi rășini epoxidice, poliacrilați și poliamide. Formarea legăturilor între dienă și dienofil după ruperea lor fizică poate fi stimulată de radiația externă a materialului sau de o creștere a temperaturii acestuia, totuși, o creștere excesivă a temperaturii poate duce la distrugerea legăturilor formate.

Figura 2. Reprezentare schematică a implementării mecanismului de autovindecare prin reacția de cicloadiție atunci când materialul este iradiat cu radiații ultraviolete.

Figura 3 prezintă fotografii care ilustrează modul în care un material polimeric tăiat, atunci când este încălzit sau expus la radiații ultraviolete, își restabilește integritatea datorită apariției reacțiilor de cicloadiție într-un copolimer de metacrilat de butil și oxigenoalchilen, realizând astfel auto-vindecarea suprafeței.

Figura 3. Fotografii de auto-vindecare a suprafeței polimerului în timpul reacției de cicloadiție: (a) tăiere inițială, (b) încălzire la 140 °C timp de 2 minute, (c) încălzire la 140 °C timp de 5 minute - „vindecare completă ” a zgârieturii.

La unii polimeri, în care distrugerea mecanică are loc din cauza clivajului omolitic a legăturilor, pot apărea reacții automate de auto-vindecare cu formarea de radicali liberi. Pentru a face acest lucru, capetele deconectate ale lanțurilor cu grupări reactive trebuie să se miște și să reacționeze între ele înainte ca radicalii liberi rezultați să intre în alte reacții. Pentru proprietăți eficiente de auto-vindecare ale unor astfel de materiale, este necesar să se evite interacțiunea radicalilor liberi cu oxigenul. Dacă radicalii liberi interacționează cu oxigenul, ei nu vor putea interacționa cu celelalte capete ale lanțurilor și, astfel, materialul nu se va putea „auto-vindeca”. De exemplu, structura complexului de polimer tritiocarbonat permite rearanjarea legăturilor prin intermediarul radical liber rezultat. Refacerea legăturilor rupte în tritiocarbonat se realizează prin grupuri mobile cu radicali liberiși este stimulată de radiațiile ultraviolete.

Materialele polimerice termoplastice care conțin legături covalente capabile de reacții reversibile pot prezenta, de asemenea, proprietăți de „auto-vindecare”. Un exemplu sunt polimerii cu grupări alcoxiamină grefate (Figura 4). Deși reversibilitatea și sincronia acestor reacții, împreună cu interacțiunile hidrofobe utilizate în astfel de termoplastice, promovează vindecarea destul de eficient, nu există nicio garanție că deteriorare mecanică nu va duce la ruperea legăturilor C-C. În astfel de circumstanțe, aceste materiale nu vor putea arăta o autovindecare stabilă a conexiunilor.

Figura 4. Reprezentarea schematică a scisării legăturii reversibile într-o grupare alcoxiamină.

Majoritatea polimerilor și sistemelor polimerice peste temperatura de tranziție sticloasă au capacitatea de a se autovindeca parțial sau complet atunci când conectează suprafețe separate. Acest mecanism de auto-vindecare este bine stimulat de căldură suplimentară. De asemenea, unele materiale operate sub temperatura de tranziție sticloasă pot fi vindecate prin încălzirea zonei deteriorate.

Un exemplu izbitor de astfel de polimer autonom cu auto-vindecare sunt materialele pe bază de borosiloxani, care sunt lichide non-newtoniene în care moleculele de siloxan oligomerice sunt conectate prin legături de coordonare capabile de recuperare rapidă după ruptură. După deteriorare, trebuie doar să presați suprafețele de fractură împreună, iar materialul va restabili legăturile rupte (Figura 5). Astfel de materiale sunt capabile să „autovindecă” perforațiile și fisurile rezultate în câteva minute (Figura 5).

Figura 5. Fotografii cu doi polimeri pe bază de borosiloxan: (a) doi polimeri în starea lor inițială; (b) polimeri deconectați; (c) polimeri legați; (d) „vindecat” la conexiunea polimerului; (e) polimer „vindecat” întins și (f) rupt [VIDEO].

Interacțiunile supermoleculare (supramoleculare) în majoritatea cazurilor permit restabilirea mai rapidă a legăturilor decât legăturile covalente. Totuși, astfel de materiale de obicei nu au proprietăți mecanice bune, fiind destul de moi și mobile, ceea ce limitează domeniile lor de aplicare.

După cum sa menționat mai sus, materialele de auto-vindecare, în funcție de mecanismul de inițiere utilizat și de natura proceselor de auto-vindecare, sunt împărțite în două clase diferite: autonome și neautonome. Procesele autonome de auto-vindecare în materialele polimerice în forma lor pură sunt observate în sistemele cu moleculare înaltă, precum și atunci când capsule sau alte substanțe sunt introduse în matricea polimerică. elemente structurale(pentru a fi discutat mai târziu) cu diverși reactivi de „vindecare”, cum ar fi rășini epoxidice. Pentru a declanșa procese de auto-vindecare neautonome în polimeri, sunt necesare unele influențe externe, de exemplu, temperatură ridicată sau radiații optice.

Dintre mecanismele de auto-vindecare neautonome, se pot distinge cinci moduri principale de implementare a acestora. Primul dintre mecanismele de auto-vindecare se bazează pe reacții reversibile. Cel mai utilizat procedeu se bazează pe reacțiile Diels-Alder. Al doilea mecanism de auto-vindecare neautonom se bazează pe încorporarea de aditivi termoplastici fuzibili în matricea materialului termorigid. Încălzirea face posibilă redistribuirea aditivilor termoplastici în microfisuri, prevenind creșterea acestora. Cel de-al treilea și al patrulea mecanism de autovindecare neautonomă sunt realizate datorită legăturilor supramoleculare dinamice și ionomerilor. Al cincilea mecanism de realizare a autovindecării interne preferenţiale se bazează pe distribuţia moleculară a materialului prin difuzie.

2.2. Materiale ceramice cu auto-vindecare

Efectele de auto-vindecare în materialele ceramice nu sunt la fel de extinse și pronunțate ca în polimeri. În ceramică, în general, este posibilă auto-vindecarea doar a defectelor mici, a căror dimensiune este limitată la sute de micrometri. Cu toate acestea, „auto-vindecarea” microfisurilor cauzate de uzura mecanică sau stresul termic din materialele ceramice poate îmbunătăți semnificativ caracteristicile de performanță ale acestora. Autovindecarea microfisurilor din materialele ceramice se bazează pe procesele de oxidare a părților constitutive ale matricei ceramice la temperaturi ridicate. Astfel de efecte de autovindecare sunt observate în materialele ceramice care conțin faze M n+1 AX n (faza MAX), unde M este un metal de tranziție, A este un element IIIA sau IVA al subgrupului sistemului periodic, X este carbon sau azot. . Materialele ceramice cu auto-vindecare folosesc adesea reacții de oxidare, volumul de oxid depășind volumul materiei prime. Ca urmare, microfisurile sunt umplute cu oxizi ai elementului A, formați din componentele fazei MAX în timpul expunerii la temperaturi ridicate într-o atmosferă care conține oxigen. Ca urmare, produsele acestor reacții, datorită creșterii volumului, pot fi folosite pentru a umple micile fisuri.

De exemplu, ceramica Ti 2 AlC cu auto-vindecare folosește efectul de umplere a unei fisuri cu compuși α-Al 2 O 3 și TiO 2 formați la temperaturi ridicate în aer (Figura 6).

Figura 6. Imaginea unei fisuri complet „vindecate”: (a) după expunerea într-un cuptor la 1200 °C timp de 100 de ore, (b) imagine mărită, (c) „cartografiere” prin compoziția elementară a compușilor din „vindecat”. ” crack.

Un alt exemplu de „auto-vindecare” a ceramicii este oxidarea cu auto-vindecare a ceramicii SiC. Umplutura activă de SiC încorporată în matrice este oxidată prin pătrunderea oxigenului, astfel SiO2 format umple complet fisura.

2.3 Metal cu auto-vindecaremateriale ice

În materialele metalice, datorită proprietăților lor speciale, obținerea efectului de autovindecare este mai dificilă decât în ​​majoritatea celorlalte clase de materiale. Unul dintre obstacole este natura legăturilor dintre atomi și mobilitatea lor scăzută la temperaturi de funcționare. Practic, defectele metalelor sunt „vindecate” prin faze mai fuzibile și plastice introduse în matricea principală a materialului, sau prin formarea accelerată de aglomerate din faze care precipită în anumite condiții din materialul de bază la locurile defectelor. Fazele topite sau precipitate pot umple defectul și pot opri creșterea ulterioară a distrugerii. Mecanismul de „auto-vindecare”, care constă în difuzarea substanțelor precipitate dintr-o soluție solidă suprasaturată în zonele defecte, poate preveni formarea de goluri (Figura 7). Eficacitatea acestui mecanism de auto-vindecare depinde de temperatură, stresul aplicat, localizarea defectului, orientarea acestuia în câmpul de stres și limitele granulelor.

Figura 7. Ilustrarea mecanismului de creștere a cavității și mișcarea atomilor precipitați în ea dintr-o soluție solidă suprasaturată.

Experimentele de „vindecare” a daunelor care utilizează precipitarea de fază și fluajul cavității în oțeluri au demonstrat precipitarea dinamică a cuprului, nitrurii de bor (BN) sau aurului pe suprafața unei cavități „târâtoare”. S-a demonstrat că repararea autonomă a daunelor în timpul încălzirii din cauza fluajului fazelor precipitate poate fi realizată în fier care nu conține un numar mare de aur. La o temperatură de 550 °C, atomii de aur precipitați de pe suprafața liberă a cavității conduc la umplerea porului și, ca urmare, la repararea autonomă a deteriorarii (Figura 8) . Aglomeratele de particule de aur precipitate sunt colectate în cavitățile (cavitățile) formate înainte ca cavitățile să se poată coalesce în microfisuri de-a lungul limitelor de granule. Limitele de granule și dislocațiile sunt căi rapide pentru transportul atomilor de aur dizolvați în matricea de fier către cavitatea rezultată.

Figura 8. Imagini ale aliajului Fe-Au după difuzia atomilor de aur de-a lungul limitelor granulelor la 550 °C și stres: (a, c) 117 MPa și (b, d) 80 MPa.

Unele materiale metalice conțin și mecanisme de „auto-vindecare” înnăscute datorate pasivării suprafeței, care pot fi atribuite indirect „autovindecării”. De exemplu, într-un metal activ din punct de vedere chimic precum aluminiul și majoritatea aliajelor pe bază de acesta, suprafața metalului din atmosferă se transformă rapid într-o stare inactivă, pasivă, asociată cu formarea de straturi de suprafață subțiri și, în același timp, durabile. de compuși care previn coroziunea. Astfel, zonele rezultate cu o suprafață juvenilă se „autovindecă” cu o peliculă de protecție.

2.4. Auto vindecarecimentareamateriale

Materialele de cimentare există încă din epoca romană, iar în lumea modernă, betonul și cimentul său constitutiv sunt printre cele mai populare materiale de construcție. Procesul de cimentare este legarea componentelor rocii (nisip, fragmente de calcar și alte roci) cu minerale dizolvate. Aceste materiale au o capacitate înnăscută de a se autovindeca, care a fost raportată pentru prima dată în 1836. Oamenii de știință au observat că unele materiale care conțin componente minerale au o capacitate naturală de a „auto-vindeca” mici fisuri din mediul natural.

Principalele mecanisme de autovindecare a materialelor cimentare sunt împărțite în trei tipuri principale: naturale sau autogene (reacții de hidratare și carbonizare), bio-based și activare („auto-vindecare” cu ajutorul aditivilor chimici, reacții folosind cenușă zburătoare, reactivi speciali de expansiune, materiale GEO încorporate etc.). d.)

Auto-vindecarea autogenă este capacitatea înnăscută a materialelor de ciment de a „auto-vindeca” fisurile. Ideea principală a unui astfel de beton cu auto-vindecare este adăugarea unor componente minerale, de exemplu, cele prezente în cochiliile animalelor marine sau alte substanțe active. Această capacitate este justificată în principal de hidratarea ulterioară a particulelor de ciment nehidratat și de saturarea hidroxidului de calciu cu dioxid de carbon, accesul la care a fost dezvăluit în timpul procesului de defecțiune. Componentele minerale sunt cele care influențează tendința betonului de a se regenera atunci când interacționează cu mediul extern. Fie că este ploaie sau irigare artificială, betonul interacționează activ cu apa, precum și cu dioxidul de carbon, care este în exces în atmosfera Pământului, umplând fisurile cu carbonat de calciu și formând un fel de crustă, a cărei rezistență nu este inferioară rezistența betonului înainte de deteriorare (Figura 9). Materialele de ciment din sistemele de apă dulce pot „vindeca” în mod autogen fisurile de până la 0,2 mm lățime în 7 săptămâni.

Figura 9. Imagini care ilustrează auto-vindecarea autonomă a unei fisuri în betonul umplut cu minerale.

Capacitatea de autovindecare a betonului poate fi îmbunătățită prin introducerea bacteriilor, care pot provoca formarea carbonatului de calciu prin activitățile metabolice ale acestora. Aceste formațiuni pot crește și pot contribui la unirea mai rapidă a vârfului fisurii și la „vindecarea” eficientă a defectului.

S-a demonstrat că una dintre abordările promițătoare pentru auto-vindecarea betonului este implantarea de microcapsule speciale cu bacterii care produc calcar în el (vindecare pe bază de bio). De exemplu, s-a demonstrat că în materialul de beton sunt implantate specii alcaline de bacterii, ai căror spori sunt sigilați în capsule speciale împreună cu nutrientul necesar (acid lactic de calciu). Tulpinile de bacterii selectate experimental (de exemplu, Bacilli megaterium) sunt extrem de tenace și, în timp ce sunt în beton, pot rămâne în stare „latente” ani de zile, începând viața lor activă numai atunci când oxigenul sau apa intră în capsulă, care, de fapt, se poate întâmpla în interiorul betonului numai în cazul formării de fisuri. Primele experimente de laborator au arătat că bacteriile sunt într-adevăr capabile să sigileze fisurile cu calcit (Figura 10). În acest caz, dispar atât defectele relativ mari, cât și microfisurile de aproximativ 0,2 mm. Fără „auto-vindecare”, astfel de microfisuri pot crește în timp și pot duce la distrugerea materialului în ansamblu.

Figura 10. Imagini care ilustrează vindecarea biobazată în beton.

Autovindecarea suplimentară a materialelor cimentare poate fi realizată prin reacția anumitor substanțe chimice (agenți) introduse în matricea de bază. Pentru a găzdui acești agenți, au fost dezvoltate diverse scheme cu includerea unor elemente structurale speciale, cum ar fi capsule, fibre și tuburi goale și alte tipuri de capilare dispuse ca sisteme vasculare. Capsulele sau capilarele, atunci când sunt deteriorate, eliberează agenți de reacție care vindecă defectele. Ca agenți de reacție în astfel de sisteme sunt utilizate diferite substanțe care conțin siliciu, cum ar fi silicații de metale alcaline, diferite forme de oxid de siliciu etc.

3. Revizuirea și discutarea materialelor compozite cu auto-vindecare

După cum sa menționat mai devreme, o soluție logică pentru a îmbunătăți caracteristicile de auto-vindecare ale diferitelor materiale este dezvoltarea unor sisteme compozite bazate pe acestea, în care diferite fibre și materiale cu proprietăți speciale sau componente chimice, permițând în mod autonom sau neautonom reducerea distrugerii materialului sursă și contribuind la o „vindecare” mai rapidă și mai completă a defectului.

De exemplu, în matricea polimerului sunt introduse unele fibre elastice, care, după deformare, presează limitele zonei distruse a polimerului (Figura 11), suprafețele reunite formează apoi legături și defectul este „vindecat” conform la metodele descrise anterior (acţiune autonomă). Autovindecarea neautonomă se realizează prin introducerea în matrice a unor materiale cu proprietăți speciale care sunt capabile să ofere influență suplimentară sub influență externă, de exemplu, pentru a se extinde și, prin urmare, a reduce dimensiunea zonei distruse. Astfel de materiale pot fi diverse fibre încurcate și materiale cu un „efect de memorie a formei” (SME), care se extind sau se contractă odată cu creșterea temperaturii, precum și diverse substanțe, de exemplu, geluri, capabile să crească în dimensiune de mai multe ori sub o anumită influență externă. .

Figura 11. Ilustrație schematică a unui material din fibre cu auto-vindecare.

În cazul utilizării materialelor cu SME (polimeri sau aliaje), li se oferă mai întâi o „memorie” a formei inițiale necesare, apoi sunt introduse în matricea polimerică în forma lor originală sau deformată. Ulterior, după distrugerea sau deformarea materialului compozit rezultat, la încălzirea ulterioară, materialele înglobate cu SME „își amintesc” forma lor originală și presează limitele regiunii distruse a materialului principal al matricei, care sunt apoi „vindecate” în conformitate cu anterior. mecanisme descrise.

Cele mai utilizate materiale cu efect de memorie sunt aliajele pe bază de nicheliură de titan (nitinol). Există și polimeri cu memorie de formă, care revin la forma lor inițială după ce au fost expuși la temperatură, lumină, electricitate sau un câmp magnetic. Ca exemplu de astfel de material compozit, Figura 12 demonstrează armarea unei matrice de poliuretan cu microfibre realizate dintr-un aliaj cu memorie de formă. Această schemă a materialului compozit permite, atunci când apar fisuri din cauza deformării mecanice, prin încălzirea materialului să activeze refacerea formei firelor cu SME, care comprimă fisurile din matricea polimerică și le adună pereții, permițându-le astfel să „ vindeca".

Figura 12. Diagrama unui material cu auto-vindecare cu fire cu SME: (a) inițierea fisurii, (b) propagarea fisurii adânc în material în timpul încărcării, (c, d) „vindecarea” fisurii la încălzire.

Un număr mare de lucrări sunt dedicate studiului materialelor compozite cu auto-vindecare, în care capsulele fragile inerte cu pereți subțiri cu o substanță „vindecătoare” sunt introduse în matricea principală. Când apare un defect, cum ar fi o fisură, capsula se rupe și agentul de „vindecare” este eliberat și se răspândește în fisură. În acest caz, fie interacționează cu matricea sau mediul extern, fie este amestecat cu un catalizator - un întăritor, introdus anterior în material (separat de capsule), întărește și etanșează fisura (Figura 13).

Figura 13. Schema unui material compozit cu auto-vindecare cu capsule de vindecare.

O astfel de schemă face posibilă implementarea diferitelor opțiuni pentru structura materialului compozit încapsulat:

• capsule cu o substanță „vindecătoare” lichidă (vâscoasă) fără catalizator în volumul matricei; când substanţa „vindecătoare” interacţionează direct cu materialul matricei sau factori externi mediul, de exemplu, atmosfera în care este utilizat compozitul (Figura 14, a);
• capsule cu o substanță „vindecătoare” lichidă (vâscoasă) de două tipuri, care se întăresc atunci când sunt amestecate fără un catalizator suplimentar în corpul matricei (Figura 14, b);
• capsule cu o substanță „vindecătoare” lichidă (vâscoasă) și un catalizator distribuit pe tot volumul, care, la contactul cu substanța „vindecătoare”, face ca aceasta să se întărească (Figura 14, c);
• catalizatorul care provoacă întărirea substanței „vindecatoare” este situat în exteriorul învelișului capsulei; dacă carcasa este deteriorată, substanța „vindecătoare” interacționează imediat cu catalizatorul (Figura 14, d);
• capsule multistrat cu o substanță „vindecătoare” într-un înveliș protector, care conține și straturi de întăritor, catalizator etc. (Figura 14, e, f).

Figura 14. Reprezentarea schematică a opțiunilor pentru materialul compozit capsulă „auto-vindecător” (a-e), reprezentarea schematică a unei capsule multistrat cu o substanță „vindecătoare” (f).

Exemple de astfel de materiale compozite cu auto-vindecare includ un polimer epoxidic termorigid cu microcapsule de diciclopentadienă și un catalizator Grubbs introdus în material sau microcapsule cu o rășină poliesterică într-o înveliș de rășină uree-formaldehidă.

Oligomerii sau monomerii care conțin cel puțin două grupări epoxidice sau glicidil în moleculă sunt bine potriviți ca substanțe lichide „vindecătoare”, a căror amestecare determină întărirea pentru tehnologia capsulelor. Astfel de sisteme, atunci când sunt reticulate, se transformă în polimeri cu o structură spațială cu denumirea comună - rășini epoxidice.

Principalul dezavantaj al procesului cu inițierea externă a autovindecării prin introducerea componentelor capsulei de restaurare este posibilitatea unei singure „regenerări”.

Dezvoltarea tehnologiilor sistemelor de capsule pentru a elimina problema „vindecării” unice are ca scop încorporarea fibrelor goale (capilare) cu umpluturi lichide în materialul matricei în loc de capsule. Principiul de bază al „vindecării” în astfel de sisteme este similar cu compozitele cu capsule și este implementat în conformitate cu scheme similare (Figura 15). În plus față de schemele de implementare, este posibilă includerea posibilității diferitelor țesuturi 2D și 3D a capilarelor pentru a crește capacitatea de auto-vindecare a compozitului.

Figura 15. Ilustrație schematică a materialului compozit capilar cu auto-vindecare.

De asemenea, sistemele de auto-vindecare cu fibre goale nu rezolvă în totalitate problema obținerii unui efect de „auto-vindecare” reutilizabil, asociat cu faptul că componentele care asigură vindecarea unui astfel de material compozit sunt consumate și nu sunt furnizate în mod repetat. cantitatea necesară. În consecință, dezvoltarea ulterioară a acestei tehnologii este asociată cu asigurarea furnizării componentelor necesare sau pomparea acestora (în cazul unui circuit lichid cu două componente), care se referă direct la analogia autovindecării țesuturilor biologice.

Ca exemplu care demonstrează complexitatea autovindecării țesuturilor biologice, să citam o rană cutanată. Pielea noastră, datorită vaselor de sânge, are o capacitate remarcabilă de a se vindeca și de a se repara. Pielea este formată din două părți principale - stratul exterior (epiderma) și stratul interior, mai gros (derma), bogat în vase de sânge și terminații nervoase. După vătămare, se formează un cheag de fibrină (o proteină care formează baza unui cheag de sânge în timpul coagulării sângelui și oprirea sângerării), apoi au loc principalele etape de vindecare, suprapuse parțial în timp - inflamație, formarea de țesut granulomatos temporar, reconstrucția țesuturilor; în final, epiderma este restaurată (Figura 16).

Figura 16. Schema vindecării pielii (a) și reprezentarea schematică a „vindecării” unui material compozit al unui sistem vascular cu două rețele capilare (b).

În prezent, sistemele artificiale sunt departe de piele și analogii biologici, cu toate acestea, o schemă de vindecare similară începe deja să fie utilizată. Prin analogie cu vasele unui organism viu, se numește „sistem vascular”. Principala sa trăsătură distinctivă față de schema menționată mai sus cu fibre este că un astfel de sistem necesită prezența unor pompe pentru pomparea componentelor „vindecatoare” printr-o rețea de „vase”. De asemenea, pot fi utilizate sisteme vasculare 2D și 3D și diverse țesături de „vase”. Autovindecarea are loc odată cu distrugerea simultană a fibrelor („vase”) cu diverși reactivi, care, atunci când sunt amestecați, se întăresc ca rășinile epoxidice bicomponente (Figura 16, b). Astfel de circuite sunt complexe de realizat și de utilizat, dar s-a dovedit că obțin multiple efecte de vindecare.

Numeroase experimente au arătat că nici capsula sferică, nici structurile goale nu sunt ideale pentru a obține o eficiență ridicată de recuperare. O eficiență de recuperare mult mai mare poate fi obținută prin utilizarea capsulelor alungite cu un raport de aspect de 1:10. Cercetările ulterioare privind astfel de sisteme de auto-vindecare bazate pe capsule și fibre goale s-au concentrat în principal pe îmbunătățirea calității capsulelor și a reactivilor încapsulați.

Materialele compozite stratificate (panouri „sandwich”) care conțin un strat sau mai multe straturi care au un fel de mecanism de „auto-vindecare” sunt considerate o direcție promițătoare pentru crearea sistemelor de auto-vindecare. Într-o astfel de schemă, fiecare strat își îndeplinește funcția specifică și în sistem comun materialul compozit stratificat este capabil să minimizeze daunele și să-și restabilească macro-caracteristicile originale. Un exemplu ilustrativ este un material de tip sandwich cu un strat de vindecare intern al unui lichid activ chimic. Panoul „sandwich” cu auto-vindecare este un sistem în care un lichid activ chimic sau o substanță vâscoasă este situat între două foi de materiale polimerice. Atâta timp cât substanța activă pe bază de tributilboran rămâne între panouri, aceasta nu se va întări. Cu toate acestea, de îndată ce placa de polimer este deteriorată de ceva din exterior, substanța activă curge din defectul rezultat și polimerizează la contactul cu oxigenul atmosferic, după care se întărește aproape instantaneu, sigilând orificiul rezultat în doar câteva secunde ( Figura 17). Astfel, un dop solid se formează în gaură aproape instantaneu. Panourile „sandwich” pot include diverse umpluturi solide, vâscoase și lichide, care, atunci când apare un defect material, reacţionează între ele, formând o fază solidă. Acest model de auto-vindecare nu este o proprietate a niciunui material, ci este o caracteristică a întregului sistem.

Figura 17. Mecanismul de auto-vindecare în etapă al unui panou sandwich (a), un test vizual de „auto-vindecare”: (b) scurgerea lichidului de „vindecare” după deteriorare și (c) materialul restaurat.

În cazuri copleșitoare, în astfel de materiale stratificate sau încapsulate, „vindecarea” este reprezentată ca umplerea discontinuităților care apar în material cu o altă substanță, diferită de materialul de bază, uneori cu proprietăți complet diferite de materialul matricei. De fapt, aceasta nu implică restaurarea caracteristicilor originale ale materialului, ci formarea unui material nou cu o structură și proprietăți diferite. Cu toate acestea, autovindecarea implică în cele mai multe cazuri restabilirea integrității volumetrice sau a suprafeței produsului cu refacerea simultană parțială sau completă a proprietăților importante de performanță, cum ar fi etanșeitatea, caracteristicile de rezistență, conductivitatea electrică, exterior etc.

Conceptul de materiale compozite stratificate cu auto-vindecare este larg și poate încorpora diferite mecanisme de auto-vindecare într-un singur sistem, permițând efecte unice de „auto-vindecare” care nu sunt realizabile în alte materiale.

CONCLUZIE

Revizuirea prezentată a examinat pe scurt principalele mecanisme de autovindecare a daunelor în diverse materialeși sunt prezentate exemple de implementare a acestora. Materialele care pot detecta și repara în mod autonom daunele la nivelul inițial au un potențial și posibilități de aplicare enorme, mai ales când în zone greu accesibile este necesar să se asigure fiabilitatea materialelor cât mai mult timp posibil. Crearea materialelor artificiale „auto-vindecătoare” este încă în dezvoltare. stadiu timpuriu dezvoltare, totuși, tehnologiile moderne au contribuit deja la creșterea durabilității și rezistenței materialelor, iar materialele în sine au fost dezvoltate și utilizate în principal în diverse sisteme compozite. În prezent, materialele polimerice și cimentare și sistemele lor compozite sunt cea mai studiată categorie de materiale în contextul capacității de auto-vindecare. Pe baza perspectivelor emergente, un număr mare de organizații de cercetare academică și industrială sprijină lucrările privind dezvoltarea de noi materiale de auto-vindecare și studiul cineticii și stabilității proceselor de „auto-vindecare”.

Nu există nicio îndoială că, odată cu dezvoltarea și reducerea costurilor tehnologiilor pentru crearea materialelor de auto-vindecare, acestea vor fi introduse din ce în ce mai mult în producție pentru a îmbunătăți proprietățile și a prelungi durata de viață a produselor și dispozitivelor necesare pentru oameni.

Referințe.

1. Ghosh S.K. Materiale de auto-vindecare: elemente fundamentale, strategii de proiectare și aplicații editate de Swapan Kumar Ghosh. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co, 2009, p. 306.
2. Bekas D.G., Tsirka K., Baltzis D. et al. Materiale de autovindecare: o trecere în revistă a progreselor în materiale, tehnici de evaluare, caracterizare și monitorizare. Compozite Partea B, 2016, Nr. 87, 92-119.
3. Abashkin R.E., Rudnev M.O. Perspective pentru utilizarea materialelor de auto-vindecare. Culegere de lucrări științifice a XI-a Conferință Științifică și Practică Internațională „Sisteme instrumentale moderne, tehnologii informaționale și inovații”: în 4 volume. Redactor responsabil: Gorokhov A.A., 2014, vol. 1, p. 25-28.
4. Kessler M.R. Auto-vindecare: o nouă paradigmă în designul materialelor. Proc. Inst. ing. Partea G J. Aerosp. ing., 2007, nr. 221, pp. 479-495.
5. Yang Y., Ding X., Urban M.W. Urban Aspecte chimice și fizice ale materialelor de auto-vindecare. Progress in Polymer Science, 2015, v. 49-50, pp. 34-59.
6. Li V.C., Yang E. Auto-vindecare în materiale de beton. În: van der Zwaag S., editor. Materiale de autovindecare. Dordrecht: Springer, 2007, pp.161-193.
7. Lână R.P. Materiale de auto-vindecare: o revizuire. Soft Matter, 2008, nr. 4, pp. 400-418.
8. Lee H.I., Vahedi V., Pasbakhsh P. Compozite polimerice cu auto-vindecare: perspective, provocări și aplicații. Polymer Reviews, 2016, vol. 56, pp. 225 – 261.
9. Van der Zwaag S., van Dijk N.H., Jonkers H.M. et al. Comportament de auto-vindecare în materialele de inginerie artificiale: bioinspirat, dar ținând cont de caracterul lor intrinsec. Phil. Trans. R. Soc. A, 2009, v. 367, pp. 1689-1704.
10. Hillewaere X.K.D., Du Prez F.E. Cincisprezece chimii pentru polimeri și compozite autonome cu auto-vindecare externă. Progress in Polymer Science, 2015, 104 p.
11. Blaiszik B.J., Kramer S.L.B., Olugebefola S.C., Moore J.S., Sottos N.R. și White S.R. Polimeri și compozite cu auto-vindecare. Annu. Rev. Mater. Res, 2010, Nr. 40, pp.179-211.
12. Wu D.Y., Meure S., Solomon D. Materiale polimerice cu auto-vindecare: o revizuire a evoluțiilor recente. Prog. Polim. Sci., 2008, nr.33(5), pp. 479-522.
13. Akarachkin S.A. Materiale de autovindecare. Materiale. XVIII Conferință științifică internațională „Lecturi Reșetnev 2014” la ora 3. ed. Yu. Yu. Loginova. Krasnoyarsk: Sib. stat aerospațială univ., 2014, partea 1, p. 329-330.
14. Scheiner M., Dickens T.J., Okoli O. Progresul spre polimeri auto-vindecabili pentru aplicații structurale compozite. Polimer, 2016, nr. 83, pp. 260-282.
15. Zwaag S., Grande A.M., Post W. Revizuirea strategiilor actuale pentru a induce un comportament de auto-vindecare în compozitele pe bază de polimeri armați cu fibre. Mater. Sci. Technol, 2014, Nr. 30, pp. 1633-1641.
16. Wu M., Johannesson B., Geiker M. O revizuire: Auto-vindecare în materiale de ciment și compozit de ciment conceput ca material de auto-vindecare. Constructii si Materiale de constructii, 2012, nr. 28, pp. 57-583.
17. De Rooij, Van Tittelboom K., De Belie N. et al. Fenomene de autovindecare în materialele pe bază de ciment. Editori: Springer. Olanda, 2013, p. 279.
18. Thakur V.K., Kessler M.R. Materiale nanocompozite polimerice cu auto-vindecare: o revizuire. Polymer, 2015, 69, pp. 369-383.
19. Blaiszik B. J., Sottos N. R., White S. R. Nanocapsule pentru materiale de auto-vindecare. Composites Science and Technology, 2008, nr. 68, pp. 978-986.
20. Yang Y., Urban M. Materiale polimerice cu auto-vindecare. Chim. Soc. Rev., 2013, nr. 42 (17), pp. 7446-7467.
21. Urdl K., Kandelbauer A., ​​​​Kern W. și colab. Auto-vindecarea polimerilor termorigide dens reticulate - o revizuire critică // Progress in Organic Coatings, 2017, v. 104, pp. 232-249.
22. Yuan Y.C., Yin Tc., Rong M.Z., Zhang M.Q. Auto-vindecare în polimeri și compozite polimerice. Concepte, implementare și perspective: o revizuire // eXPRESS Polymer Letters Vol.2, 4 (2008) 238–250.
23. Zhu D.Y., Rong M.Z., Zhang M.Q. Materiale polimerice cu auto-vindecare pe bază de agenți de vindecare microîncapsulați: de la proiectare până la preparare. Progress in Polymer Science, 2015, v. 49–50, pp. 175–220.
24. Wool R., O’Connor K. Theory of crack healing in polymers. Aplic. Phys., 1981, nr. 52(10), pp. 5953-5963.
25. Jud K., Kausch H.H., Williams J.G. Studii de mecanică a fracturilor pentru vindecarea fisurilor și sudarea polimerilor. Journal of Materials Science, 1981, nr. 16.pp. 204-210.
26. Kim Y.H., Wool R.P. O teorie a vindecării la o interfață polimer-polimer. Macromolecule, 1983, nr. 16, pp. 1115-1120.
27. Deng G. şi colab. Geluri polimerice reticulate covalente cu tranziție reversibilă sol-gel și proprietăți de auto-vindecare. Macromolecule, 2010, nr. 43(3), pp. 1191-1194.
28. Ono T., Nobori T., Lehn J.-M.P. et al. Recombinare dinamică a componentelor amestecate de polimeri între polimeri covalenti dinamici puri la temperatura camerei. Chim. Comun., 2005, nr. 12, pp. 1522-1524.
29. Skene W.G., Lehn J.-M.P. Dinameri: polimeri covalenti reversibili de poliacilhidrazonă, schimb de componente și diversitate constituțională. Proc. Natl. Acad. Sci. S.U.A., 2004, nr. 101(22), pp. 8270-8275.
30. Chung C.-M., Roh Y.-S., Cho S.-Y. et al. Vindecarea fisurilor în materiale polimerice prin cicloadiție fotochimică. Chimia materialelor, 2004, v. 16, nr. 21, pp. 3982-3984.
31. Smith V.A., Dilman A.D. Fundamentele sintezei organice moderne: manual. manual ed. a 2-a. M.: BINOM. Laboratorul de cunoștințe, 2012, 752 p.
32. Kötteritzsch J., Hager M.D., Schubert U.S. Reglarea comportamentului de auto-vindecare al polimerilor intrinseci monocomponent. Polymer, 2015, v. 69, pp. 321-329.
33. Mayo J.D., Adronov A.J. Efectul chimiei distanțierului asupra formării și proprietăților polimerilor liniari reversibili. Polim. Sci. Partea A: Polim. Chim., 2013, nr. 51(23), pp. 5056-5066.
34. Amamoto Y., Otsuka H., Takahara A. et al. Auto-vindecare a polimerilor reticulati covalent prin remanierea fragmentelor de disulfură de tioram în aer sub lumină vizibilă. Adv. Mater, 2012, Nr. 24(29), pp. 3975-3980.
35. Yuan Y.C. et al. Materiale polimerice cu auto-vindecare folosind epoxid/mercaptan ca vindecător. Macromolecule, 2008, nr. 41(14), pp. 5197-5202.
36. Yuan Y.C., Ye Y., Rong M.Z. et al. Auto-vindecare a daunelor de impact cu viteză scăzută în compozitele țesături de sticlă/epoxidice folosind un agent de vindecare epoxiemercaptan. Smart Mater Struct, 2011, nr. 20 (1), pp. 15-24.
37. Brevet 2473216 (RF). Metodă de producere a maselor de turnare cu proprietăți biocide Mashchenko V.I., Alekseev A.N., Kartavenko T.V., Olenin A.V. Titularul brevetului: Mashchenko V.I. Data începerii: 27.05.2011.
38. Mashchenko V.I., Medvedeva I.V., Molokanova Yu.P. Utilizarea materialului pe bază de borosiloxan (plastide) pentru dezinfecția pielii mâinilor. Buletinul seriei MGOU „Științele naturii”, 2015, Nr. 2, p. 18-26.
39. Nakao W., Abe S. Îmbunătățirea capacității de auto-vindecare în ceramica de auto-vindecare indusă de oxidare prin modificarea agentului de vindecare. Smart Materials & Structures, 2012, nr. 21(2), pp. 1-7.
40. Farle A., Kwarkernaak C., Van der Zwaag S. şi colab. Un studiu conceptual asupra potențialului ceramicii în fază Mn+1AXn pentru autovindecarea deteriorarii fisurilor. Journal of the European Ceramic Society, 2015, nr.35, pp. 37-45.
41. Yoshioka S., Nakao W. Metodologia de evaluare a agentului de auto-vindecare al ceramicii structurale. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 2015, v. 26, nr.11, pp. 1395-1403.
42. Ono M., Nakao W., Takahashi K. et al. O nouă metodologie pentru a garanta integritatea structurală a compozitului Al 2 O 3 /SiC folosind vindecarea fisurilor și un test de verificare. Fract de oboseală. ing. Mater. Struct, 2007, Nr. 30(7), pp. 599-607.
43. Yang H.J., Pei Y.T., Rao J.C. et al. Performanța de auto-vindecare a ceramicii Ti 2 AlC. Jurnalul de chimie a materialelor. 2012, nr.22(17), pp. 8304-8313.
44. Shibo L., Guiming S., Kwakernaak K. şi colab. Vindecarea fisurilor multiple a unei ceramice Ti 2 AlC. Journal of the European Ceramic Society, 2012, nr. 32 (8), pp. 1813-1820.
45. Zhang S. şi colab. Autovindecarea deteriorării prin fluaj prin precipitarea aurului în aliajele de fier. Advanced Engineering Materials, 2015, Nr. 17(5), pp. 21-26.
46. Shinya N., Kyono J., Laha K. Efectul de auto-vindecare al precipitației nitrurii de bor asupra cavitației fluajului în oțel inoxidabil austenitic. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, 2006, v. 17, pp. 1127-1133.
47. Laha K., Kyono J., Shinya N. Un oțel inoxidabil austenitic 18Cr-12Ni-Nb cu rezistență avansată la cavitație. Scripta Materialia, 2007, nr.56(10), pp. 915-918.
48. El S.M. et al. Precipitarea activată termic la defecte induse de deformare în aliajele Fe-Cu și Fe-Cu-B-N studiate prin spectroscopie de anihilare a pozitronilor. Revista fizică, 2010, nr. 81(9), pp. 94-103.
49. Zhang, S. şi colab. Precipitația Au indusă de defecte în aliajele Fe–Au și Fe–Au–B–N studiată prin împrăștiere in situ a neutronilor cu unghi mic. Acta Materialia, 2013, nr.61(18), pp. 7009-7019.
50. Li V.C., Yang E. Auto-vindecare în materiale de beton. În: van der Zwaag S., editor. Materiale de autovindecare. Dordrecht: Springer, 2007, p. 161-193.
51. Mehta P.K. Atacul cu sulfat asupra betonului – o revizuire critică. Știința materialelor betonului III. Societatea Americană de Ceramică, 1993, p. 105-130.
52. Hearn N., Morley C.T. Auto-vindecare, vindecare autogenă și hidratare continuă: care este diferența. Mater Struct, 1998, nr.31, pp. 563-567.
53. Yang Y.Z., Lepech M.D., Yang E.H. et al. Vindecarea autogenă a compozitelor de ciment proiectate în cicluri umed-uscat. Cem. Concr. Rez., 2007, nr.39, pp. 382-390.
54. Tittelboom K.V., Belie N.D., Muynck W.D. et al. Utilizarea bacteriilor pentru repararea fisurilor din beton. Cem. Concr. Rez., 2010, nr.40, pp. 157-166.
55. Ahn T.H., Kishi T. Comportamentul de auto-vindecare a fisurilor al compozitelor de ciment, inclusiv diferite amestecuri de mineri. J Adv. Concr. Tehnol., 2010, nr. 8(2), pp. 171-186.
56. Jonkers H. Beton cu auto-vindecare pe bază de bacterii. Heron, 2011, nr. 56 (1/2), 12 p.
57. Ehsan M., Somayeh A., Marwa H. et al. Evaluarea mecanismelor de auto-vindecare în beton cu microcapsule de silicat de sodiu cu pereți dubli. Materiale în Inginerie Civilă, 2015. DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0001314.
58. Qian S., Zhou J., de Rooij M.R. et al. Comportamentul de auto-vindecare al compozitelor de ciment care întăresc prin deformare care încorporează deșeuri locale. Cem. Concr. Compos., 2009, nr. 31, pp. 61-21.
59. Uscați C. Repararea și umplerea fisurilor matricei folosind moduri active și pasive pentru eliberarea inteligentă, temporizată, a substanțelor chimice din fibre în matrice de ciment. Inteligent. Mater. Struct., 1994, nr. 3(2), pp. 118-123.
60. Kuang Y.C., Ou J.P. Performanța de auto-reparare a grinzilor de beton întărite folosind fire SMA superelastice în combinație cu adezivi eliberați din fibre goale. Smart Mater. Struct., 2008, nr. 17 (2), pp. 20-25.
61. Otsuka K., Wayman C.M. Shape Memory Materials, Cambridge University Press, New York N.Y., U.S.A., 1998. 284 p.
62. Sanada K., Itaya N., Shindo Y. Self-healing of interfacial debonding in fibre reinforced polymers and effect of microstructure on force recovery. Deschide Mech. ing. J., 2008, nr. 2, pp. 97-103.
63. Williams G., Trask R.S., Bond I.P. Un polimer armat cu fibră de carbon cu auto-vindecare pentru aplicații aerospațiale. Compozite, Partea A: Știință aplicată și producție, 2007, nr. 38, pp. 1525-1532.
64. Luo X., Mather P.T. Acoperire cu auto-vindecare asistată cu memoria formei. ACS Macro Lett., 2013, nr. 2 (2), pp. 152-156.
65. Song G., Ma N., Li H.N. Aplicarea aliajelor cu memorie de formă în structuri civile. ing. Struct., 2006, Nr. 28, pp. 1266-1274.
66. Burton D.S., Gao X., Brinson L.C. Simularea cu elemente finite a unui compozit din aliaj cu memorie de formă cu auto-vindecare. Mecanica materialelor, 2006, nr. 38, pp. 525-537.
67. Shelyakov A.V., Sitnikov N.N., Menushenkov A.P., Rizahanov R.N. et al. Formarea efectului de memorie bidirecțională a formei în aliajul TiNiCu prin filare prin topire. Buletinul Academiei Ruse de Științe: Fizică, 2015, nr. 79(9), pp. 1134-1140.
68. Kirkby E.L. et al. Fire din aliaj cu memorie de formă încorporate pentru o performanță îmbunătățită a polimerilor cu auto-vindecare. Adv. Funct. Mater., 2008, Nr. 18(15), pp. 2253-2260.
69. Sundeev R.V., Glezer A.M., Shalimova A.V. Tranziții structurale și de fază în aliajele amorfe și nanocristaline Ti 50 Ni 25 Cu 25 la torsiune la presiune înaltă. Materiale Scrisori, 2014, Nr. 133, pp. 32-34.
70. Ratna D., Karger-Kocsis J. Progrese recente în polimeri și compozite cu memorie de formă: o revizuire. Journal of Materials Science, 2008, nr. 43, pp. 254-269.
71. Xu W., Li G. Modelarea constitutivă a spumei sintactice de auto-vindecare bazată pe polimer cu memorie de formă. Int. J. Solids Struct., 2010, nr. 47(9), pp. 1306-1316.
72. Rivero G., Nguyen L.-T.T., Hillewaere X.K.D. et al. Poliuretani cu memorie de formă termoremendabile într-un singur vas. Macromolecule, 2014, nr. 47 (6), pp. 2010-2018.
73. Kirkby E.L. et al. Performanța epoxidicei cu auto-vindecare cu agent de vindecare microîncapsulat și fire din aliaj cu memorie de formă. Polymer, 2009, nr. 50(23), pp. 5533-5538.
74. Yin T., Rong M.Z., Zhang M.Q. et al. Compozite epoxidice cu auto-vindecare - Prepararea și efectul agentului de vindecare constând din epoxidice microîncapsulat și agent de întărire latent. Composites Science and Technology, 2007, Nr. 67, pp. 201-212.
75. Haase M.F., Grigoriev D.O., Mohwald H. et al. Dezvoltarea de nanocontainere din polimer stabilizat cu nanoparticule cu conținut ridicat de agent activ încapsulat și aplicarea lor în acoperiri anticorozive pe bază de apă. Adv. Mater., 2012, Nr. 24(18), pp. 2429-2435.
76. Haiyan L., Rongguo W., Wenbo L. Performanța de preparare și auto-vindecare a compozitelor epoxidice cu microcapsule și catalizator clorură de wolfram (VI). J Reinf. Plast. Compos., 2012, Nr. 31(13), pp. 924-932.
77. White S.R. et al. Vindecarea autonomă a compozitelor polimerice. Natura, 2001, nr. 409 (6822), pp. 794-797
78. Jackson A.C., Bartelt J.A., Marczewski K. et al. Capsule și particule micron și submicron protejate cu silice pentru auto-vindecare la microscală. Macromol Rapid Commun, 2011, nr. 32 (1), pp. 82-87.
79. Yang Y., Wei Z.J., Wang C.Y., Tong Z. Fabricare versatilă de microcapsule nanocompozite cu grosime controlată a carcasei și permeabilitate scăzută. ACS Appl. Mater. Interfețe, 2013, nr. 5, pp. 2495-2502.
80. Brown E.N. et al. Microîncapsularea in situ cu poli(uree-formaldehidă) a diciclopentadienei. J. Microencapsul, 2003, nr. 20 (6), pp. 719-730.
81. et al. Prepararea și caracterizarea microcapsulelor cu auto-vindecare cu înveliș de grup funcțional epoxidic grefat poli (uree-formaldehidă). J. Apl. Polim. Sci., 2009, nr. 113 (3), pp. 1501-1506.
82. Jackson A.C., Bartelt J.A., Braun P.V. Polimeri transparenți cu auto-vindecare pe bază de plastifianți încapsulați într-o matrice termoplastică. Adv. Funct. Mater, 2011, Nr. 21(24), pp. 4705-4711.
83. Kling S., Czigany T. Detectarea daunelor și auto-repararea în compozite epoxidice armate cu fibre de sticlă goale prin umplutură cu fibre. Compos Sci. Tehnol., 2014, Nr. 99, pp. 82-88.
84. Toohey K.S., Sottos N.R., Lewis J.A. et al. Materiale de autovindecare cu rețele microvasculare. Nature Materials, 2007, nr.6, pp. 581-585.
85. Williams H.R. et al. Strategii de fiabilitate biomimetică pentru rețelele vasculare cu autovindecare în materialele de inginerie. J. R. Soc. Interfață, 2008, nr. 5(24), pp. 735-747.
86. Hansen C.J. et al. Materiale de auto-vindecare cu rețele microvasculare interpenetrante. Adv. Mater., 2009, Nr. 21(41), pp. 4143-4147.
87. Hamilton A.R., Sottos N.R., White S.R. Autovindecarea leziunilor interne în materialele vasculare sintetice. Adv Mater, 2010, Nr. 22(45), pp. 5159-5163.
88. Esser-Kahn A.P., Thakre P.R., Dong H. şi colab. Compozite tridimensionale armate cu fibre microvasculare. Adv Mater, 2011, Nr. 23(32), pp. 3654-3658.
89. Sitnikov N.N., Khabibullina I.A., Mashchenko V.I., Rizahanov R.N. Evaluarea perspectivelor de utilizare a materialelor și tehnologiilor de autovindecare bazate pe acestea // Materiale de perspectivă, 2018, Nr. 2, pp. 5-16.
90. Aissa B., Tagziria K., Haddad E. Capacitatea de auto-vindecare a structurilor compozite din fibră de carbon este supusă unor impacturi de hipervelocitate care simulează resturile spațiale orbitale. Rețeaua internațională de cercetare academică. ISRN Nanomaterials, 2012, 16 p.
91. Williams H.R., Trask R.S., Bond I.P. Structuri sandwich compozite cu auto-vindecare. Smart Mater. Struct., 2007, Nr. 16, pp. 1198-1207.
92. Williams H.R., Trask R.S., Bond I.P. Panouri sandwich cu auto-vindecare: restabilirea rezistenței la compresiune după impact. Compos. Sci. Technol, 2008, nr.68(15-16), pp. 3171-3177.
93. Zavada S.R., McHardy N.R. et al. Vindecare rapidă, inițiată de perforare prin polimerizare mediată de oxigen. ACS Macro Lett., 2015, nr. 4, pp. 819-824.

Sitnikov Nikolai Nikolaevici

Candidat la Științe Tehnice. Cercetător principal (SSC FSUE „Keldysh Center”), inginer principal (NRNU „MEPhI”). Specialist in domeniul nanotehnologiei si materialelor cu efect de memorie a formei.

Khabibullina Irina Aleksandrovna

Inginer la Centrul Științific de Stat FSUE „Keldysh Center”. Specialist în nanotehnologie

Mașcenko Vladimir Igorevici

Candidat la științe chimice, cercetător principal la Universitatea Regională de Stat din Moscova. Specialist în domeniul nanotehnologiei.

Autori:

Sitnikov Nikolai Nikolaevici

Centrul de Cercetare Keldysh Întreprindere Unitară Federală de Stat; Universitatea Națională de Cercetare Nucleară MEPhI (Institutul de Fizică de Inginerie din Moscova).

Candidat la științe tehnice. Cercetare senior. Specialist in domeniul nanotehnologiei si materialelor cu efect de memorie a formei

Khabibullina Irina Alexandrovna

Centrul de Cercetare Keldysh Întreprinderea Unitară Federală de Stat.

Inginer categoria 3. Specialist în domeniul nanotehnologiei

Mashcenko Vladimir Igorevich

Universitatea de Stat din Regiunea Moscova.

doctor în științe chimice. Cercetare senior. Specialist în domeniul nanotehnologiei

• Înainte >

Academicianul I.P. Pavlov a argumentat: „Corpul este un sistem de autoreglare și de autovindecare”. Se va vindeca singur. Dar pentru aceasta el trebuie să creeze condiții naturale pentru funcționarea lui normală, așa cum este oferit de Natură.” Ce este regenerarea celulară? Regenerarea este capacitatea organismelor vii de a reface în timp țesuturile deteriorate și, uneori, organele întregi pierdute. În fiecare organism, de-a lungul vieții sale, au loc constant procese de restaurare și reînnoire. La oameni, de exemplu, stratul exterior al pielii este reînnoit constant. Păsările își aruncă periodic pene și cresc altele noi, iar mamiferele își schimbă blana. Copacii de foioase își pierd frunzele în fiecare an și sunt înlocuiți cu altele proaspete. La om, epiderma se regenerează bine; derivații săi, cum ar fi părul și unghiile, sunt, de asemenea, capabili de regenerare. De asemenea, are capacitatea de a se regenera os(oasele se vindecă după fracturi). Odată cu pierderea unei părți a ficatului (până la 75%), fragmentele rămase încep să se dividă rapid și să restabilească dimensiunea originală a organului. În anumite condiții, vârfurile degetelor se pot regenera. Cum se întâmplă acest lucru și care este mecanismul său de acțiune? În zilele noastre, nimeni nu vorbește despre celule stem. Acest subiect este discutat pe scară largă în cercurile medicale și acasă, printre prieteni. Dar rămâne faptul că principalele elemente ale regenerării corpului uman și animal sunt celulele stem și din ele sunt construite toate organele corpului, iar datorită acestor celule sunt produse enzime, sângele este reînnoit, terminațiile nervoase și mult mai mult. Deci, pentru a înțelege esența regenerării corpului, trebuie să înțelegeți ce sunt celulele stem. Celulele stem sunt celule nediferențiate (imature) care se găsesc în toate organismele multicelulare. Celulele stem sunt capabile de auto-reînnoire, formând noi celule stem, divându-se prin mitoză și diferențiându-se în celule specializate, adică transformându-se în celule ale diferitelor organe și țesuturi. Din cauza defecțiunilor sistemului și a interacțiunii celulelor stem, începe un dezechilibru, apoi boala și îmbătrânirea corpului. Celulele stem pot schimba abordările tradiționale în medicină și pot oferi oamenilor sănătate, tinerețe și longevitate. Principalul punct al descoperirii celulelor stem este că sănătatea, tinerețea și longevitatea sunt toate inerente corpului nostru încă de la început. Și în tot acest timp, oamenii de știință din domeniul medical au căutat salvarea prin antibiotice și vaccinări, care uneori au un număr imens de efecte secundare. De fapt, totul s-a dovedit a fi mult mai simplu, la fel ca totul ingenios. Se dovedește că corpul nostru este umplut cu celule speciale care, dacă se întâmplă ceva, ne readuc formă. Acestea sunt celule stem. Tratamentul cu celule stem restabilește funcția nervilor periferici. În timpul reconstrucției centralei sistem nervos De asemenea, sunt restabilite mișcările mici, fără de care, de exemplu, este foarte greu să mănânci, să răsfoiești o carte sau să scrii o scrisoare. Acum, chirurgii cardiaci injectează celule stem în miocardul deteriorat de un atac de cord și promovează regenerarea zonelor deteriorate ale inimii. Celulele stem vindecă forme severe de diabet, bolnavii de cancer ultima etapă, cu boli neurologice severe, persoane care suferă de boli de sânge etc. În general, toate celulele stem sunt împărțite în embrionare și somatice, adică. celulele unui organism adult. Pentru prima dată în lume, oamenii au început să vorbească despre celulele stem în 1908, când histologul rus Alexander Maksimov (1874-1928) a descris și dovedit metoda celulelor stem hematopoietice și pentru ei a fost introdus termenul de celule stem. . Apoi a continuat o lungă perioadă de timp pentru a studia acest fenomen. Au fost necesare zeci de ani pentru ca oamenii de știință să înceapă să folosească celulele stem pentru a restaura și trata oamenii. Celulele stem embrionare (ESC) au fost folosite în practică în tratamentul multor boli, dar acum întreaga lume trece la utilizarea celulelor stem somatice, celule ale unui corp adult. Celulele tale nu vor provoca un răspuns imun în tine, nu poartă gene străine pentru tine și nu sunt infectate cu nimic. Apropo, celulele stem nu sunt infectate de viruși, sunt deosebit de rezistente la infecții, au primit de la natură o marjă suplimentară de siguranță pentru toate situațiile dificile din viața noastră. Mai mult, ele persistă toată viața! Ele există la orice vârstă, doar că în timp cantitatea și calitatea lor, adică. capacitatea de recuperare a organismului este redusă considerabil. De aceea, apropo, îmbătrânim și nu doar ne îmbolnăvim. Și, desigur, celulele stem de la oameni tineri și sănătoși cresc și lucrează mult mai repede împotriva bolilor și a îmbătrânirii. Din cele spuse și enumerate mai sus, se poate înțelege că este mult mai important ca organismul uman să-și producă propriile celule stem decât cele introduse artificial, străine, somatice și mai ales embrionare.

Ficatul restaurează cel mai bine organismul. În loc să formeze țesut cicatricial după leziune, ficatul înlocuiește celulele vechi cu altele noi. Procesul este, de asemenea, rapid. Chiar și după ce 70% din ficat este îndepărtat, acesta se poate recupera în două săptămâni.

Restaurarea epiteliului intestinal

În fiecare zi, intestinele funcționează munca greaîn timp ce digera alimentele. Epiteliul din intestine acționează ca o barieră, eliminând toxinele în timp ce absoarbe nutrienții. Fără aceasta, microbii ar putea pătrunde în intestine și pot provoca boli. Pentru a menține protecția, organismul înlocuiește celulele vechi cu altele noi. Rata de recuperare este mare; întregul epiteliu este înlocuit complet la fiecare cinci până la șapte zile.

Formarea osului

La câteva ore după fractură, organismul începe să repare osul rupt prin formarea unui cheag de sânge. După o săptămână sau două, acest cheag va fi înlocuit cu o formare de colagen. După trei săptămâni, organismul va adăuga minerale la formație, astfel încât să se întărească și să se transforme în os nou. Odată ce osul este complet format, ceea ce durează de la trei până la nouă ani, acesta revine la forma inițială.

Înlocuirea celulelor pielii

Pielea este formată din mai multe straturi, iar straturile superioare ale celulelor sunt de fapt celule moarte. Între 30.000 și 40.000 dintre aceste celule pleacă acoperirea pieliiîn fiecare zi, iar altele noi cresc în partea de jos a stratului exterior.

Zgârieturile de pe ochi se vindecă repede

Corneea, stratul exterior al ochiului, se reînnoiește constant. Este nevoie de doar o săptămână pentru formarea unui nou epiteliu - stratul de suprafață al corneei. La zgâriere, acest proces merge și mai repede. Corpul ajută la îndepărtarea celulelor deteriorate, în timp ce celulele din alte zone sunt plasate deasupra rănii. Zgârietura se vindecă complet în decurs de una până la trei zile.

Plămânii se refac după fumat

Firele de păr minuscule din plămâni, numite cili, mătura de obicei mucusul și alte substanțe din organ. Dar atunci când o persoană respiră fum de țigară, aceste fire de păr nu se pot mișca, provocând formarea de mucus. Între timp, fumul provoacă inflamații și umflături. Renunțarea la fumat nu va permite organelor să se recupereze după leziuni grave, dar plămânii se pot recupera parțial.

Creierul construiește noi conexiuni neuronale

Din ce în ce mai mult, oamenii de știință raportează „neuroplasticitate”, care permite creierului să creeze noi conexiuni între neuroni. De exemplu, dacă zona care este responsabilă pentru vorbirea unei persoane este deteriorată, o altă parte a creierului își poate prelua responsabilitățile, astfel încât pacientul afectat de creier își poate recăpăta o anumită capacitate de a vorbi.

Faceți clic pe " Ca» și obține cele mai bune postări pe Facebook!

Citeste si:

Vizualizat

instrument de îmbunătățire sistem imunitarși desfundați arterele

Medicament

Vizualizat

Medicamente pe care nu trebuie să le luați înainte de implantarea dentară