在這項新的研究中，Santa Cruz和她的同事將化學與機械工程學研究結合起來。這項技術的優勢在于瞄準了能夠在潛在的災難性損傷—例如很難接近的彈道沖擊損傷或裂紋—之后修復自身的合成材料。
研究人員在5月9日出版的美國《科學》雜志上報告了這一研究成果。
研究人員研制了兩種當分開存放時不起化學反應的液體。然而將這兩種液體混合后會引發兩個反應—第一個反應能夠把混合物變成凝膠，第二個反應則逐漸將其凝固成硬塑料。
研究人員面臨的挑戰是需要找到一種方法來合并這兩種液體，使兩個反應在一個單一的系統里發生，并且是在不同的時間。
為了實現這一目標，研究人員從身體的靜脈和動脈網絡中獲得了靈感。他們首先使用了包含有微小通道的普通塑料。這種材料是在塑料呈液態時加入纖維，之后在其凝固后除去纖維所制成的。研究人員隨后在每一個“微通道”中注滿了其中一種液體。該研究合作者、伊利諾伊大學化學家JeffreyMoore表示：“你可以把這些微通道看作是一個脈管系統，就像血管那樣。”
接下來，研究人員對塑料進行了受控沖撞，旨在形成一個孔洞和無數的裂縫，從而測試其自我修復能力。這一過程導致微通道破裂，進而使液體流出、混合并最終固化。
Moore指出：“隨著越來越多的液體被泵入微通道，凝膠最終跨越了整個受損的區域，并完全填充了空隙的空間。”
在這一過程中，注滿一個直徑約為1公分的孔洞需要20分鐘，而這種凝膠大約需要3個小時便可以凝固為堅硬的塑料。研究人員如今正在致力于使這套系統能夠以更快的速度自我修復。
