ساخت ماده انعطاف پذیر ترمیم شونده برای فناوری های پوشیدنی

محدودیت های فیزیکی ماده های موجود یکی از اصلی ترین موانع بر سر راه ساخت وسایل الکترونیکی انعطاف پذیر مانند فناوری های پوشیدنی، پزشکی و یا ابزارهای ورزشی است. اگر یک ماده انعطاف پذیر بشکند، ممکن است به همان شکل باقی بماند و یا با استفاده از سیستم خود ترمیمی خاصی دوباره شروع به کار بکند اما باید به یاد داشت که در صورت وجود چنینی سیستمی کارکرد سازه یاد شده دیگر هیچ گاه به مانند سابق نخواهد بود.

ماده نانو کامپوزیتی طراحی شده توسط این تیم از لحاظ مکانیکی بسیار قوی و در برابر امواج الکتریکی مقاوم بوده ، همچنین با عایق بندی خاص خود به راحتی می توانست گرما را هدایت کند. دو قسمت این ماده در صورت شکسته شدن به راحتی می توانند به یکدیگر متصل شده و با دمای بالاتر به صورت خودکار ترمیم شوند. همچنین نوار نازکی از این ماده می تواند بعد از ترمیم شدن در حدود 200 گرم وزن را تحمل کند.

با این حال گروهی از دانشمندان دانشگاه ایالتی پن به راهبری پروفسور چینگ وانگ (Qing Wang) موفق به ساخت ماده ای انعطاف پذیر با قابلیت خود ترمیمی شده اند که می تواند در درون لوازم الکترونیکی قرار گیرد و در صورت چند بار شکسته شدن نیز دوباره به مانند سابق کار کند.

یکی از اصلی ترین چالش هایی که تیم تحقیقاتی سازنده این ماده با آن روبرو بودند اطمینان یافتن از این بود که لوازم الکترونیکی دارای قابلیت خود ترمیمی حتما بتوانند برخی از کارکردهای خاص خود که به واسطه شکسته شدن از دست خواهد رفت را دوباره بازیابی کنند. برای مثال یک ترکیب بعد از خود ترمیمی می تواند هنوز هم مقاومت الکتریکی خود را حفظ کند، اما ممکن است برخی از قابلیت ها نظیر هدایت گرما و همچنین خطر گرم شدن وسیله الکتریکی را از دست بدهد.

در نهایت ماده نانو کامپوزیتی طراحی شده توسط این تیم از لحاظ مکانیکی بسیار قوی و در برابر امواج الکتریکی مقاوم بوده ، همچنین با عایق بندی خاص خود به راحتی می توانست گرما را هدایت کند. دو قسمت این ماده در صورت شکسته شدن به راحتی می توانند به یکدیگر متصل شده و با دمای بالاتر به صورت خودکار ترمیم شوند. همچنین نوار نازکی از این ماده می تواند بعد از ترمیم شدن در حدود 200 گرم وزن را تحمل کند.

علاوه بر این موارد نیز باید یادآور شد که ماده یاد شده بر خلاف مواد دارای قابلیت خود ترمیمی دیگر می تواند در مکان های با رطوبت بسیار بالا مانند حمام نیز مورد استفاده قرار گیرد و بعد از ترمیم های پیاپی نیز به راحتی قابلیت های خود را حفظ کند.

منبع: engadget

ترجمه: آناهیتا عیوض خانی

No tags for this post.