КОМПОЗИЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ НОВОГО ПОКОЛІННЯ: СТАЛИЙ РОЗВИТОК, БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНІСТЬ ТА АДАПТИВНІСТЬ. ЧАСТИНА 1

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.18372/0370-2197.3(112).21635

Ключові слова:

композит, сталі композити, самовідновлювані композити, самочутливі композити, екологічно стійкі композити

Анотація

У роботі проведено критичний огляд останніх досягнень у галузі композиційних матеріалів. Визначені шість тенденцій - перероблювані та сталi композити, самовідновлювані, самочутливі, структурні акумуляторні, 3D-друковані та AI-спроєктовані композити - відображають основні напрями сучасної трансформації галузі. Майбутнє композиційних матеріалів пов’язане не лише з підвищенням міцності та зменшенням маси, а з інтеграцією функціональності, автономності, цифрового проєктування та сталого розвитку. Водночас широке практичне впровадження нових композитів потребує вирішення проблем масштабування виробництва, вартості, довговічності, стандартизації, переробки та підтвердження надійності в реальних умовах експлуатації. Перспективним напрямом подальших досліджень є комбінування розгляну-тих концепцій в одному матеріалі, наприклад створення 3D-друкованих, самовідновлюваних і самочутливих композитів із можливістю ШІ-оптимізації їхньої структури та одночасного забезпечення екологічної сталості.

Біографії авторів

Антон Балалаєв, Національний університет “Київський авіаційний інститут”

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри прикладної механіки та інженерії матеріалів Національного університету «Київський авіаційний інститут»

Олег Буслюк, Національний університет “Київський авіаційний інститут”

аспірант кафедри електричної інженерії та енергетичного машинобудування Національного університету «Київський авіаційний інститут»

Посилання

1. Lin, H., Dong, K., Luan, J., Li, C., Zhao, D., Zhao, C., & Li, X. Repairable, Degradable and Recyclable Carbon Fiber-Reinforced Bio-Based Epoxy Vitrimer Composites Enabled by Facile Transesterification. Polymers, 2025, 17(17), 2387. https://doi.org/10.3390/polym17172387

2. Ohaka, T., & Mekonnen, T. H. Recyclable and Sustainable Natural Rubber Biocomposite Vitrimers Induced by Dynamic Anhydride–Epoxy Bonds. ACS Applied Polymer Materials, 2025, 7(3), 1347–1360. https://doi.org/10.1021/acsapm.4c03054

3. Salman, M., Ashraf, R., & Wang, X. Sustainably Sourced Dynamic Covalent Network Epoxy Thermosets and Composites: Synthesis, Performance, and Applications. Safety Science and Technology, 2026, 1(2), e70019. https://doi.org/10.1002/sst3.70019

4. Nadim, E., Major, I., Devine, D., & Paraskar, P. Biobased self-healing functional composites and their applications. Journal of Materials Science: Composites, 2025, 6(1), 3. https://doi.org/10.1186/s42252-025-00065-x

5. Xie, J., Han, L., Luo, Z., Li, Q., & He, J. Microcapsule-Based Autonomous Self-Healing of Electrical Damage in Dielectric Polymers Induced by In Situ Generated Radicals. ACS Applied Materials & Interfaces, 2023, 15(8), 11185–11192. https://doi.org/10.1021/acsami.3c00520

6. Hart, K. R., Lankford, S. M., Freund, I. A., Patrick, J. F., Krull, Brett. P., Wetzel, E. D., Sottos, N. R., & White, S. R. Repeated healing of delamination damage in vascular composites by pressurized delivery of reactive agents. Composites Science and Technology, 2017, 151, 1–9. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2017.07.027

7. Mohamed, S. M., Rashid, S., & Hanif, A. Self-Sensing Cementitious Composites for Smart Road Infrastructure. Procedia Structural Integrity, 2026, 83, 72–78. https://doi.org/10.1016/j.prostr.2026.07.009

8. Rana, S., P, S., Fangueiro, R., Gomes Correia, A., & 1 Fibrous Materials Research Group, University of Minho, Campus de Azurém, 4800-058 Guimarães, Portugal. A review on smart self-sensing composite materials for civil engineering applications. AIMS Materials Science, 2016, 3(2), 357–379. https://doi.org/10.3934/matersci.2016.2.357

9. Vasconcelos, A. R. C., De Matos, R. A., Silveira, M. V., & Mesquita, E. Applications of Smart and Self-Sensing Materials for Structural Health Monitoring in Civil Engineering: A Systematic Review. Buildings, 2024, 14(8), 2345. https://doi.org/10.3390/buildings14082345

10. Chaudhary, R., Xu, J., Xia, Z., & Asp, L. E. Unveiling the Multifunctional Carbon Fiber Structural Battery. Advanced Materials, 2024, 36(48), 2409725. https://doi.org/10.1002/adma.202409725

11. Danzi, F., Salgado, R. M., Oliveira, J. E., Arteiro, A., Camanho, P. P., & Braga, M. H. Structural Batteries: A Review. Molecules, 2021, 26(8), 2203. https://doi.org/10.3390/molecules26082203

12. Moyer, K., Meng, C., Marshall, B., Assal, O., Eaves, J., Perez, D., Karkkainen, R., Roberson, L., & Pint, C. L. Carbon fiber reinforced structural lithium-ion battery composite: Multifunctional power integration for CubeSats. Energy Storage Materials, 2020, 24, 676–681. https://doi.org/10.1016/j.ensm.2019.08.003

Downloads

Опубліковано

2026-10-18

Як цитувати

Балалаєв, А., & Буслюк, О. (2026). КОМПОЗИЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ НОВОГО ПОКОЛІННЯ: СТАЛИЙ РОЗВИТОК, БАГАТОФУНКЦІОНАЛЬНІСТЬ ТА АДАПТИВНІСТЬ. ЧАСТИНА 1. Проблеми тертя та зношування, (3(112), 227–241. https://doi.org/10.18372/0370-2197.3(112).21635

Номер

№ 3(112) (2026)

Розділ

Проблеми тертя та зношування

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Науковий журнал дотримується принципів відкритого доступу (Open Access) та забезпечує вільний, негайний і постійний доступ до всіх опублікованих матеріалів без фінансових, технічних або юридичних обмежень для читачів.

Усі статті публікуються у відкритому доступі відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).

Авторські права

Автори, які публікують свої роботи в журналі "Проблеми тертя та зношування":

  • зберігають за собою авторські права на свої публікації;

  • надають журналу право на перше опублікування статті;

  • погоджуються на поширення матеріалів за ліцензією CC BY 4.0;

  • мають право повторно використовувати, архівувати та поширювати свої роботи (у тому числі в інституційних та тематичних репозитаріях) за умови посилання на первинну публікацію в журналі.