ساخت مواد خود ترمیم‌گر ارزان قیمت

رنگ‌ها و پوشش‌های منعطف و با قابلیت ترمیم شوندگی خودبخود روز به روز به کاربردهای روزمره ما نزدیک تر می‌شوند. هم اکنون نیز گروهی از دانشمندان در دانشگاه Illinois توانسته اند با کمک مواد اولیه‌ای ارزان، پلیمری را بسازند که می‌تواند پس از بریده شدن بدون افزودن هیچ کاتالیستی به حالت اولیه خود برگردد و به عبارتی خود را ترمیم کند.

این ماده از اختلاط اجزایی ارزان -و در دسترس همچون الاستومرهای پلی اوره- که امروزه در ساخت رنگ‌های معمولی بسیار کاربرد دارند ساخته شده است. محققان نیز با افزودن طول اتصالات بین مولکولی آن‌ها توانسته اند کاری کنند که این مولکول‌ها، پس از جدا شدن، بسیار آسان تر به هم بپیوندند.

هنگامی که نمونه‌ای از این مواد که با نام «پلی اوره دینامیک» شناخته می‌شوند بریده می‌شود و برای چند روز به حال خود باقی می‌ماند، مولکول‌های این ماده می‌توانند بدون دخالت هیچ عامل خارجی مجددا به هم پیوندند و البته مقاومتی هم چون روز اول را پیدا کنند. این فرایند در دمای معمولی اتاق صورت می‌گیرد که می‌توان با افزایش دما مثلا لمس کردن آن – وبه تبع آن بالا بردن دما تا 3 درجه‌ی سلسیوس- آن را تسریع کرد.

سازوکار دیگری که برای دستیابی به مواد خودترمیم گر به کار می‌رود شامل استفاده از میکروکپسول‌های پر شده با مایعات می‌شود که پس از بریده شدن ماده باز می‌شوند و خراش را ترمیم می‌کنند.. مشکلی که در این سازوکار وجود دارد اتمام زمان خود ترمیم گری ماده پس از اتمام این کپسول‌ها است. در قیاس با این سازوکار پلی اوره دینامیک می‌تواند بارها و بارها خراش بردارد و بدون نیاز به این میکروکپسول‌ها خود به خود به حالت اول برگردد.

به نظر شما این ماده می‌تواند در گوشی‌های هوشمند و یا سایر محصولات روزمره کاربرد پیدا کند؟ شما چه امتیازی به محصول برخوردار از این ویژگی می‌دهید؟

مشروح این پژوهش در نشریه‌ی علمی Nature Communications به چاپ رسیده است.