Akira Harada, nhà hóa học polime siêu phân tử tại Trường Đại học Osaka cho biết: "Việc kết hợp hai phương pháp vật lý và hóa học cho phép vật liệu thể hiện nhanh và hiệu quả tính chất tự hàn thậm chí ở trạng thái khô và cứng”.

“Chỉ cần một ít hơi nước để thúc đẩy sự hàn gắn ở trạng thái màng khô. Nói cách khác, nước được dùng làm keo không độc trong quá trình tự hàn", PGS. Yoshinori Takashima, đồng tác giả nghiên cứu nói.

Các kỹ sư vật liệu đã áp dụng một số chiến lược để chế tạo vật liệu tự hàn. Họ gắn vào vật liệu các viên nang siêu nhỏ chứa đầy tác nhân hàn gắn hoặc chế tạo vật liệu bằng cách sử dụng các phân tử như polyrotaxane thay đổi hình dạng để phản ứng với hư hại, còn gọi là sự phục hồi ứng suất. Các vật liệu tự hàn bằng phương pháp hóa học sử dụng các liên kết có thể thay đổi từ các phản ứng hóa học đến các tương tác liên phân tử như liên kết hydro.

Nhóm nghiên cứu đã kết hợp các cơ chế tự hàn bằng phương pháp vật lý và hóa học cho vật liệu mới bằng cách sử dụng polyrotaxane làm cấu trúc khung với liên kết ngang là các tương tác dễ thay đổi, trong trường hợp này là axit boronic và diol. Cấu trúc polyrotaxane cho phép phục hồi ứng suất từ một vết lõm nông và bản chất không thay đổi của các liên kết giúp vật liệu tự hàn gắn từ một vết cắt sâu. Nhờ có sự kết hợp này, vật liệu tự xử lý đến 80% sự cố trong vòng 10 phút (nếu không, các vật liệu có thể chỉ khôi phục được 30% sau 1 giờ).

Vật liệu mới có thể được sử dụng trong một loạt ứng dụng từ lớp mạ bên ngoài ô tô và các tòa nhà cho đến ứng dụng y tế như chất dính và nhựa tự hàn. Các nhà khoa học dự kiến sẽ tiếp tục nghiên cứu chế tạo vật liệu cứng có khả năng tự hàn trong điều kiện môi trường xung quanh mà không cần bổ sung bất cứ yếu tố nào bên ngoài.