Em segundos, o novo material pode ser completamente transformado. Inicialmente, o material é transparente e pode ser líquido ou pastoso; então, quando qualquer parte dela é irradiada com a luz apropriada, toda a resina começa a se solidificar e adquirir uma cor escura. A fórmula especial de resina epóxi que torna isso possível foi patenteada pela TU Wien. Agora, pesquisadores até realizaram com sucesso o processo debaixo d'água. Isso significa que a nova resina epóxi pode ser usada para trabalhos que, até agora, foi muito difícil de realizar, como o preenchimento de rachaduras subaquáticas em pilares de pontes ou barragens, ou consertar tubos durante a operação em andamento.

Como outra novidade, a fórmula especial pode ser aplicada em combinação com fibras de carbono e tapetes de fibra de carbono. Muitas possibilidades surgem para aplicações em engenharia aeroespacial, turbinas eólicas, construção naval ou indústria automotiva - em todos os campos onde as mais altas propriedades mecânicas precisam ser combinadas com um design leve.

Material comum com um acréscimo extraordinário

As resinas epóxi são materiais padrão usados ​​no setor industrial para muitas finalidades diferentes, como isolar componentes eletrônicos ou proteger peças mecânicas. O grupo de pesquisa liderado pelo Professor Robert Liska (Instituto de Química Sintética Aplicada, A TU Wien) desenvolve aditivos que são adicionados à resina epóxi comum para ajustar suas propriedades e permitir a cura direcionada com o toque de um botão.

"Estamos desenvolvendo compostos especiais nos quais a luz desencadeia uma reação química, "explica Robert Liska." Pode ser um flash brilhante de luz visível, mas também temos compostos que apenas reagem à luz ultravioleta. "No ponto em que a luz atinge a resina, é iniciada uma reação que libera calor. Este calor se espalha e inicia uma cascata química em outro lugar até que toda a resina tenha sido curada.

"A principal vantagem deste método é que não é necessário iluminar toda a resina como com outros materiais fotopolimerizáveis, "explica Liska." Basta irradiar qualquer parte da resina com luz. O resto então cura, mesmo se estiver situado no fundo de uma fenda escura que você deseja preencher. "" Além disso, deve-se mencionar que toda a formulação tem uma estabilidade de armazenamento quase ilimitada, o que torna o processamento significativamente mais fácil em comparação com os materiais de última geração "

Empresas parceiras da indústria questionaram se esse processo também seria possível na presença de cargas ou fibras "escuras", pois a resina epóxi autopolimerizável seria extremamente útil para algumas dessas aplicações mais difíceis. "Na superfície, esta ideia contradiz todas as teorias, "pensa Liska." A luz tem uma profundidade de penetração muito baixa no material porque é fortemente absorvida pelas fibras de carbono, " ainda, experimentos na TU Wien mostraram de forma impressionante o processo de trabalho.

Além disso, a cura subaquática eficiente contradiz a teoria. "Inicialmente, não achávamos que seria possível. A princípio, seria de se esperar que a água reagisse quimicamente com os componentes da resina, e também que removeria o calor necessário para sustentar a reação. "Surpreendentemente, Contudo, ainda era possível que o processo de autopolimerização disparado por luz ocorresse embaixo d'água.

"Um dos principais motivos para isso é que a reação química faz a água ferver, "explica o Dr. Patrick Knaack, cientista sênior do mesmo instituto. "Uma fina camada protetora de vapor d'água se forma entre a resina de endurecimento e a água circundante."

Os pesquisadores agora estão procurando mais usuários da indústria para explorar o potencial desta resina especial. Existe atualmente apoio financeiro do Austria Science Fund FFG no âmbito do programa "Spin-off Fellowship" com o objetivo de criar uma empresa start-up no final do verão de 2020. Além da aplicação de compósitos reforçados com fibra de vidro e carbono na indústria aeroespacial, construção naval e fabricação automotiva, a restauração de edifícios é uma área particularmente interessante. Por exemplo, você poderia preencher as rachaduras em edifícios construídos em água com resina viscosa e, em seguida, curá-los com um flash de luz. A manutenção de dutos é outro trabalho que muitas vezes é difícil de realizar - o uso da nova resina também pode ser adequado aqui. "Existem muitas possibilidades e esperamos algumas novas ideias interessantes, "diz Patrick Knaack.