Självhelande

Självhelande är ett begrepp som används för att beskriva förmågan hos ett system, materiell komponent eller organism att återställa funktion, strukturell integritet eller livsduglighet efter skada utan eller med mycket liten extern intervention. Ordet består av själv och helande, och används i olika sammanhang för att beteckna olika slags återhämtning, från konkreta reparationer av material till biologiska eller ekologiska återhämtningsprocesser.

Inom materialvetenskapen används självhelande principer för att skapa material som kan reparera sprickor eller skador efter belastning. Två huvudkategorier finns: intrinsiska lösningar där bindningar i materialets nätverk är reversibla eller låter sig ombildas under yttre stimuli, och extrinsiska lösningar där små mängder reparationsmedel lagras i mikrokapslar eller i ett nätverk av blodkärlliknande kanaler som frigörs när en spricka uppstår. Exempel är polymerer med dynamiska covalenta eller supramolekylära interaktioner, samt mikrokapslade härdningsmedel som läcker ut och lagar sprickor. En annan tillämpning är självhelande betong där mikroorganismer producerar mineraler som fyller sprickorna.

Utanför materialvetenskap gäller självhelande även biologiska processer som sårläkning och vävnadsregeneration, ekologisk återhämtning efter störningar i ekosystem samt tekniska system som övervakar och automatiskt reparerar datornätverk och mjukvara.

Utmaningar inkluderar kostnad, långsiktig stabilitet, tillförlitlighet under varierande miljöförhållanden och begränsad läkningshastighet. Trots dessa hinder ses självhelande tekniker som en viktig väg för ökad hållbarhet och livslängd inom infrastruktur, medicin och teknik.