ماده نیمه جامد نیمه مایع که خود را بازسازی می کند! + فیلم

ماده نیمه جامد نیمه مایع

که خود را بازسازی می کند!

( SAC )

This new half-solid, half-liquid material can heal itself

ماده نیمه جامد نیمه مایع که می تواند خود را بازسازی کند :

[tabs type=”horizontal”][tabs_head][tab_title][/tab_title][/tabs_head][tab]ماده نوین خود ترمیم کننده  نیمه جامد،نیمه مایع توسط دانشمندان در ایالات متحده آمریکا ساخته شده که خواص شگفت انگیزی  از جمله توانایی برای خود ترمیمی خودش یکبار دیگر بعد از فرورفتن و خود سختی و برگشت به شکل اولیه پس از تحت فشار قرارگرفتن را نمایش داد .[/tab][/tabs]

این ماده SAC نامیده می شود که پایه گذار کامپوزیت های خودانطباقیست ، ترکیب جرمی از گلوله های لاستیکی چسبناک در مقیاس میکرون است که به یکدیگر می چسبند و زمینه ای جامد پدید می آورند. این کامپوزیت زمانی که ترک بردارد قادر به ترمیم مکرر خود است و  مانند یک اسفنج رفتار می کند ، پس از آسیب به شکل اصلی باز می گردد .

 برخلاف مواد خود ترمیم کننده  مشابه  که بیشتر شبیه به مایع رفتار می کند SAC جامد فوق العاده ای است . یکی از محققان به نام کریستین آلین از دانشگاه رایس می گوید: ما خواستار  ماده biomimetic  بودیم که بتواند خودش و یا ساختار داخلیش را برای  انطباق با تحریک خارجی  تغییر دهد و به عنوان یک راه بیشتر به فکر مایع بودیماما ما مایعی می خواستیم که بجای اینکه به هر صورت جاری شود ، پایدار باشد.

این محلول  مخلوطی از دو پلیمر در مجاورت هم بهمراه یک حل کننده بود . زمانیکه زمانیکه گرما داده شود  حلال تبخیر می شود یک حجم متخلخل چسبنده کروی به جای می گذارد. پوشش مایع کره ها از پلی وینل  فلوراید (PVDF)  ساخته شده و توسط یک لایه پلی دی متیل سیلُکسان (PDMS) پوشش داده شده است.

مهندس مواد Jun Lou می گوید: « نمونه هیچگونه اثری که نشان دهد دارای مایع است را به شما نمی دهد،این با ژل بسیار متفاوت است ، این خیلی پیچیده نیست،بیشتر شبیه به مکعب های شکر است که شما می توانید بسیار فشرده اش کنید.اتفاق جالب اینست که قابل بازیابی است ».

محققان می گویند تولید کامپوزیت آسان است وتنظیم  نسبت مایع /جامد نهایی ترکیب بستگی به این دارد که شما نهایتا می خواهید SAC چگونه رفتار کند.

Pulickel Ajayan  یکی از اعضای تیم می گوید:«ژل ها مقدار زیادی مایع را درون جامد محصور میکنند،آنها از پهلو بسیار نرم هستند.ما خواستار چیزی بودیم که از نظر مکانیکی به خوبی قوی باشد.آنچه ما در پایان به عنوان ژل نهایی بدست آوردیم دارای فاز مایع 50% بود.»

در تست، SAC افزایش تا 683% در مدول ذخیره سازی – پارامتری که برای طبقه بندی رفتار خودسختی استفاده می شود-را نشان می دهد.بر اساس نتایج تیم ،این بسیار بیشتر از مقداری است که برای کامپوزیت جامد و دیگر مواد گزارش شده است.

در حال حاضر ماده تنها در ظروف 150mm که محققان در آزمایشگاه استفاده می کنند ساخته شده،آنها می گویند آنها طرحی دارند که مقیاس فرآیند را افزایش بدهند و معتقدند که SAC درمحدوده گسترده ای  از کاربردها از جمله به عنوان یک ماده زیست سازگار برای بافت مهندسی یا به عنوان  ماده سبک،تحمل نقص اجزای ساختاری می تواند استفاده گردد.

با دیدن فیلم زیر می توانید فعالیت این ماده شگفت انگیزرا مشاهد کنید و اطلاعات بیشتری به دست آورید.

تهیه و ترجمه :  مهرداد خانقلی

منبع :  Sciencealert