جنرال لواء

يعد طلاء الشفاء الذاتي بجعل شاشات الهاتف المتصدعة تاريخًا


صمم باحثون في معهد هاربين للتكنولوجيا في الصين نوعًا جديدًا من الطلاء الذكي الذي يمكنه أن يكون ناعمًا وصلبًا ويمكنه أن يشفي نفسه.

يتميز البوليمر الجديد بخصائص الإصلاح الذاتي ، مما يفتح القدرة على دمج الشقوق والورق فوق الخدوش.

"هذه هي مجموعة الخصائص المرغوبة في مواد وطبقات الشفاء الذاتي الحالية. لقد صممنا طلاءًا ذاتي الشفاء بصلابة تقترب من مينا الأسنان من خلال محاكاة بنية البشرة ،" قالت الآنسة يانغ ، التي تقود فريقًا من الباحثين في معهد هاربين للتكنولوجيا ، لـ Inverse."هذه هي مجموعة الخصائص المرغوبة في المواد والطلاءات الحالية للشفاء الذاتي."

هذه المادة الجديدة بعيدة كل البعد عن كونها أول طلاء ذكي ، حيث تبحث الأبحاث السابقة في خيارات الطلاء الناعم والصلب ، وفقًا لورقة نُشرت يوم الأربعاء في ACS Nano.

قام يانغ وزملاؤه بتشكيل المادة التي طوروها بعد جلد الإنسان ، وبهذه الطريقة يصنعون بوليمرًا قويًا وشافيًا ذاتيًا.

قال يانغ: "يمكن لمادة الشفاء الذاتي ، عند نحتها في جزأين ، أن تعود معًا كما لو لم يحدث شيء ، تمامًا مثل جلد الإنسان".

طلاء يحاكي البشرة

عندما تتضرر الطبقة الخارجية السميكة من الجلد ، البشرة ، يمكن أن ترتفع الخلايا من الطبقة اللينة تحتها إلى الأعلى للشفاء من الإصابة. تتصلب وتصبح خلايا ميتة في هذه العملية لحماية الطبقات الحية تحتها. لكن بشرتنا ليست شديدة الصلابة وبالتأكيد ليست قاسية مثل مينا الأسنان.

ومع ذلك ، لا تمتلك الأسنان خاصية إصلاح نفسها. تمكن يانغ وفريقه من ابتكار مادة تجسد أفضل ما في العالمين ، بهيكل متعدد الطبقات يشبه الجلد ليتمكن من محاكاة عملية الشفاء الذاتي.

ابتكر يانغ وزملاؤه الطبقات المتعددة باستخدام كحول البولي فينيل ، وهو بوليمر اصطناعي يستخدم في كل شيء من الصيد إلى قطرات العين وحمض التانيك المستخدم في تلطيخ الخشب وتنقية البيرة. المواد كلاهما صديقة للبيئة.

يتحدث يانغ وفريقه عن هذا باعتباره طبقة "حية" ، وهي تعمل مثل طبقات الجلد الحية تحت بشرتك. تحتوي الطبقات العليا على تركيزات عالية من أكسيد الجرافين ، وهي مادة صلبة تستخدم أيضًا في أقطاب البطارية.

يمكن للشفاء الذاتي أن يوفر الطاقة

يقول يانغ على مستوى العالم يبدو أن هناك حاجة إلى مواد أفضل للشفاء الذاتي. يقول: "في الوقت الحاضر يتحدث الناس دائمًا عن البيئة والطاقة".

"يمكن أن تساعد المواد ذاتية الشفاء في توفير الكثير من المال والطاقة باستخدام طريقة ذكية وصديقة للبيئة. لكن المواد والطلاءات الحالية ذاتية الشفاء تكون عادةً ناعمة وتتآكل بسرعة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى مشاكل محتملة بشأن إدارة النفايات البلاستيكية ".

يقول يانغ: "الحيلة هي استخدام مواد اصطناعية على طريقة الطبيعة". "الهيكل متعدد الطبقات هو المفتاح. من خلال وضع طبقة صلبة تحتوي على أكسيد الجرافين فوق طبقة ناعمة ، نخلق تهجينًا ذكيًا يمكنك تحقيق أقصى استفادة منه ".

وفقًا لـ Yang ، يمكن لهذه المادة الجديدة أن تحل مشاكل النفايات أيضًا. هذا لأنه أقرب من أي سلف إلى الجمع بين مرونة الطلاء الناعم ومتانة الطلاء الصلب. لها مزايا لأنها لا تتمتع بعمر قصير للعامل الأول أو هشاشة الثانية ، وتجمع بطريقة ما بين أفضل ما في العالمين.


شاهد الفيديو: التغطية الكاملة لورشة كيف نعيش السلام الداخلي - للدكتور أحمد عمارة (كانون الثاني 2022).