Vật liệu mới được thiết kế với một lớp nhiệt dẻo đặc biệt in 3D đóng vai trò lớp trung gian giữa các lớp sợi gia cường. Khi xảy ra tách lớp, hệ thống kích hoạt điện sẽ làm nóng các lớp chứa carbon bên trong cấu trúc. Nhiệt sinh ra khiến vật liệu nhiệt dẻo nóng chảy, thẩm thấu vào các khe nứt lớn nhỏ rồi đông lại, tái liên kết các lớp sợi bị tách rời. Nhờ cơ chế này, cấu trúc có thể phục hồi mà không cần tháo dỡ hay thay mới. Lớp trung gian in 3D giúp tăng gấp đôi đến gấp bốn lần khả năng chống tách lớp so với composite FRP thông thường, trong khi vẫn giữ được ưu điểm nhẹ và bền vốn có của vật liệu.

Các thử nghiệm tự động cho thấy vật liệu có thể chịu được 1.000 chu kỳ gây nứt dài 5 cm rồi tự phục hồi trong vòng 40 ngày, đạt hiệu suất vượt xa các kỷ lục trước đó của nhóm nghiên cứu. Nếu cần kích hoạt cơ chế tự phục hồi mỗi mùa một lần, vật liệu có thể bền khoảng 125 năm. Nếu chỉ cần tái kích hoạt mỗi năm một lần, tuổi thọ có thể lên tới 500 năm. Dù không phải bất tử, nhưng mức độ bền bỉ này vượt xa tuổi thọ vài chục năm của composite tiêu chuẩn vốn được sử dụng từ thập niên 1930. Theo các nhà nghiên cứu, khả năng chống nứt của vật liệu mới vẫn duy trì tốt sau hàng trăm chu kỳ và chỉ suy giảm rất chậm theo thời gian.

Công nghệ này mang lại lợi ích lớn cho nhiều ngành công nghiệp như ô tô, hàng không, năng lượng gió và các kết cấu hạ tầng quy mô lớn. Đặc biệt, các ứng dụng trong không gian như tàu vũ trụ, trạm quỹ đạo hay tàu thăm dò liên hành tinh sẽ hưởng lợi rõ rệt vì không thể mang theo linh kiện dự phòng hoặc tiếp cận dịch vụ sửa chữa. Việc giảm nhu cầu thay thế linh kiện cũng đồng nghĩa với việc tiết kiệm chi phí, năng lượng sản xuất và giảm lượng chất thải công nghiệp, góp phần tăng tính bền vững.

Công nghệ composite tự phục hồi hiện đang được thương mại hóa thông qua công ty Structeryx Inc. do Jason Patrick sáng lập. Sự hợp tác giữa North Carolina State University và Structeryx nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất và mở rộng ứng dụng thực tế, đưa vật liệu này ra thị trường trong thời gian tới. Nếu được triển khai rộng rãi, composite tự phục hồi có thể thay đổi cách con người thiết kế và vận hành máy móc, chuyển từ tư duy thay thế khi hỏng sang tái sinh khi cần, mở ra kỷ nguyên mới cho vật liệu bền vững và tuổi thọ siêu dài.