Nästan 20 miljoner ton polymerkompositmaterial produceras runt om i världen varje år, och marknaden växer med cirka 5% per år. Det är enligt JEC, en internationell kompositbranschorganisation, vilket sätter den snabba tillväxten ner till dessa materialen höga prestanda, lätt och enkel att använda. Denna ideala kombination av egenskaper innebär att kompositerna har använts i stor utsträckning inom en rad branscher, från flyg- och bilindustrin till sportutrustning och vindkraft. Men deras popularitet innebär att tillverkare snabbt måste implementera lösningar för att minimera kompositernas miljöpåverkan, eftersom de för närvarande är svåra att återvinna. Det är där CompPairs revolutionerande teknik kommer in. Dess självläkande kompositer, som kan reparera sig själva på bara några minuter, kan förlänga en produkts livslängd avsevärt. Studier har visat att samma prov av en CompPair -komposit kan reparera sig själv upp till 60 gånger utan att dess egenskaper förändras. Företaget tog nyligen in knappt 1 miljon CHF i sin första insamlingsrunda - en milstolpe som gör att det unga företaget kan anställa mer personal, utöka sina lokaler, och öka sin produktionskapacitet för att stödja dess marknadspenetration.

Minskar reparationstiden med en faktor 400

"En bekant till mig hjälper till att reparera båtar till America's Cup, och säger att en enorm mängd tid spenderas efter varje tävling för att upptäcka och reparera platser där båten har skadats. Vi pratar flera timmar, om inte flera dagar. För när de väl har upptäckt en spricka eller bucklor, till exempel, de måste täcka det med en lapp av material, värm plåstret och polera sedan den nya ytan. Men våra kompositer kan minska reparationstiden med en faktor 400, "säger Amaël Cohades, CompPair medgrundare och VD. Han illustrerar sin poäng med en snygg demonstration i företagets lokaler:först kastar han en petanqueboll hårt mot ett prov av kompositen, skapar en stor buckla, värmer sedan bucklan med en luftpistol. Bara en minut senare, bucklan är helt reparerad. Artiklar som finns i JEC Magazine och Frontiers förklarar att efter att kompositen har reparerats, den är lika sprickresistent som originalet.

CompPair slogs av från EPFL:s Laboratory for Processing of Advanced Composites (LPAC) för ett år sedan. Den har redan introducerat sin första familj av kompositer, kallas HealTechTM, som säljs som prepegs och kan draperas, klibbas och härdas precis som konventionella polymerer. "Vi erbjuder en rad fiberarkitekturer som kan användas i alla möjliga applikationer, som sportutrustning, vindkraftverk och båtskrov, säger Cohades, visar oss en palett av prover med olika texturer gjorda av glasfiber och kolfiber. Starten arbetar med flera andra företag för att integrera dess kompositer i deras produkter.

CompPairs patenterade teknik ger material förmågan att läka sig själva, ungefär som människokroppen som svar på ett sår. Men hur fungerar det? "Hemligheten ligger i ett unikt harts som vi utvecklat. När värme appliceras, en del av hartset aktiveras och genomgår en fasförändring som utlöser de fysiska mekanismer som är involverade i läkningsprocessen. Som ett resultat, tårar och sprickor i kompositen repareras automatiskt, säger Robin Trigueira, CompPair medgrundare och CTO. "Dessutom, våra kompositer förlorar inte några av sina strukturella egenskaper under reparationsprocessen, vilket innebär att det inte finns någon risk för deformation. Det gör dem väl lämpade för ett brett spektrum av applikationer. "

Att föra kompositindustrin närmare en cirkulär ekonomi

Eftersom CompPairs teknik för kompositindustrin ett steg närmare en cirkulär ekonomi, den har fått finansiering från Tech4Impact-EPFLs acceleratorprogram för hållbarhetsorienterade nystartade företag-och den första produktfamiljen har utsetts till en av "1, 000 effektiva lösningar "identifierade av Solar Impulse Foundation, som visar teknik som är både miljövänlig och ekonomiskt livskraftig. CompPairs kompositer kunde, till exempel, minska vindkraftverkens miljöpåverkan. "Underhållskostnaderna för vindkraftparker världen över löper för närvarande upp till tiotals miljarder schweiziska franc per år. Och uttjänta blad är svåra att återvinna, "säger Cohades. I Kina, som förbrukade 4,44 miljoner ton kompositer 2017, regeringen kan snart ta in nya, strängare krav på återvinning av avfall från vindkraftverk.

CompPairs prepegs kan också bli en del av våra vardagliga föremål. Till exempel, tennisspelare kan snart kunna reparera sina slitna racketar med en enkel varmluftspistol. "Det är tekniskt möjligt, eftersom reparation av vårt harts regelbundet ger det samma egenskaper som när det var helt nytt, "säger Trigueira. Men CompPair kan inte hjälpa om en spelare bryter sin racket i ilska över en förlorad poäng:för närvarande kan kompositen inte reparera sig själv om fibrerna som är helt sönderrivna.

Efter att tidigare ha genererat sin finansiering genom många startprogram, företaget planerar nu att använda 950 CHF, 000 från sin första insamlingsrunda för att öka sin produktionskapacitet och utveckla en andra produktfamilj för applikationer som kräver olika tillverkningsförhållanden.