پلاستیکی که با استفاده از نور خود را تعمیر می کند

به گزارش ایسنا و به نقل از دیلی میل، پژوهشگران متوجه شدند که افزودن پودری مخصوص به رزین مایع که در فرآیند چاپ سه بعدی مورد استفاده قرار می گیرد میتواند به ترمیم مواد در صورت آسیب دیدگی کمک کند.

این ترمیم در دمای اتاق و تنها زیر نور دیود نورگسیل( LED) انجام می گیرد. این نور باعث ایجاد واکنش های شیمیایی و جوش خوردن قطعات شکسته می شود.

در حال حاضر دستیابی به چنین نتیجه ای با قرار دادن قطعات شکسته در چرخه های گرمایی انجام می گیرد و همچنین نیاز به صرف ۲۴ ساعت زمان دارد در حالیکه این روش جدید در یک ساعت انجام می گیرد.

هرچند چاپ سه بعدی به صورت کلی باعث کاهش اثرات زیست محیطی می شود ولی نمی توان آنرا سازگار با محیط زیست نامید.

دکتر" ناتانیل کوریگان"( Nathaniel Corrigan)، سخنگوی این تیم تحقیقاتی می گوید:با وجود حجم زیادی از پلاستیک که در چنین فرآیندی دخیل است و چاپگرهایی که برای روزها کار می کنند، هر تاخیری برای تعمیر شکستگی ها باعث صرف وقت و هزینه بیشتر شود. ولی اینک پلاستیک ها میتوانند به سرعت و به آسانی ترمیم شوند و در بسیاری از موقعیت ها میتوان اجزاء شکسته را به جای دورانداختن ، تعمیر و مورد استفاده قرار داد.

وی گفت:از نظر زیست محیطی فایده ی آشکاری وجود دارد زیرا نیازی نیست هر بار که یک ماده می شکند آن را از نو بسازید.

ما در حال افزایش طول عمر این مواد هستیم که در نهایت به کاهش زباله های پلاستیکی ختم می شود.

پودری که به رزین اضافه شد یک تریتیو کربنات( trithiocarbonate) یا عامل RAFT است که توسط شرکت CSIRO تولید شده است.

تریتیو کربنات از واکنش هیدروسولفید و کربن دی سولفید ساخته می شود و امکان بازسازی شبکه ی اجزاء که مواد چاپ سه بعدی را ایجاد می کنند فراهم می کند و به آنها امکان جوش خوردن می دهد.

این فرآیند در عرض ۳۰ دقیقه زیر نور LED انجام می شود و ترمیم کامل در عرض حدود یک ساعت انجام می گیرد.

آزمایش های انجام شده که در میان آن ها یک ویالون چاپ سه بعدی شده نیز وجود دارد نشان می دهد که استحکام پلاستیک خود ترمیم شده کاملاً به حالت قبل از شکستن بازیابی شده است.

محققان معتقدند که با توجه به ساده بودن و سرعت این سیستم میتوان آنرا تجاری سازی کرد.

کوریگان( Corrigan) می گوید:فرآیندهای دیگری نیز وجود دارند که چنین کاری را انجام می دهند اما این فرآیندها وابسته به گرمایش شیمیایی هستند و ۲۴ ساعت طول میکشد تا با انجام چندین چرخه ترمیمی به نتیجه ای مشابه دست یابیم.

محدودیت دیگری نیز وجود دارد و آن نیاز به قرار دادن جسم در کوره با حرارت بالاست و نمی توان ماده ی پلاستیکی را در لحظه ترمیم کرد بدین ترتیب باید آنرا جداسازی کرد که همین باعث تأخیر و پیچیدگی کار می شود.

وی گفت:در بیشتر مکان هایی که از مواد پلیمری استفاده می شود میتوان از این فن آوری استفاده کرد.

کوریگان و همکارانش" سیریل بویر"( Cyrille Boyer) و" مایکل ژانگ"( Michael Zhang) باور دارند که از این فناوری میتوان در موارد مختلفی که در آن ها از مواد سه بعدی پیشرفته استفاده می شود، بهره برد از جمله دستگاه های الکترونیکی پوشیدنی، حسگرها و برخی از تولیدات کفش.