ساخت شیشه ای که با اعمال فشار در ترک ها ترمیم می شود

اگر شما مانند اکثریت افراد باشید احتمالا این متن را از گوشی تلفن خود می خوانید و در این صورت ممکن است از صفحه ای با محافظ شیشه ای ترک خورده در حال خواندن متن باشید.

خوشبختانه به نظر می رسد که دیگر روزهای خیره شدن به صفحه نمایش های ترک خورده تلفن همراه رو به پایان است، چرا که تیمی از دانشمندان ژاپنی به تازگی شیشه ای را ساخته اند که تنها با اعمال کمی فشار خود را ترمیم می کند.

گویا آی‌تی –  پلیمر خود ترمیم شونده ی جدید که توسط محققانی از دانشگاه توکیو ساخته شده است، به طور کاملا تصادفی در هنگام مطالعه ی مواد چسبنده ی جدید کشف شده است.

در زمان تحقیقات، یکی از اعضای تیم متوجه شد که پلیمری که او به عنوان یک چسب در حال بررسی کردن آن بود می تواند در صورت جدا شدگی و بریدگی مجددا به لبه ی دیگر چسبیده و خود را ترمیم کند و برای اینکار تنها لازم است که دو لبه ی جدا شده به مدت ۳۰ ثانیه در دمای اتاق (۲۱ درجه سلسیوس، یا ۷۰ درجه فارنهایت) روی هم فشرده شده و نگاه داشته شوند.

یو یاناگیساوا، یکی از دانشجویان فارغ التحصیل در دانشکده ی شیمی و بیوتکنولوژی دانشگاه توکیو  برای اطمینان و تأیید نتیجه ی به دست آمده در مورد این شیشه ی خود ترمیم شونده مجموعه آزمایش هایی را انجام داده است.

طبق بیانیه ی تیم تحقیقاتی، این شیشه با استفاده از یک پلیمر سبک به نام “پلی‌اتر- تیو اوره” ساخته شده است که از ترکیب تیو اوره برای افزایش توانایی ایجاد پیوند هیدروژنی در ماده، در صورت جداشدگی یا شکستگی استفاده می کند.

این اولین باری نیست که دانشمندان موفق به ساخت مواد خود ترمیم شونده شده اند، اما موضوعی که این پلیمر جدید را از سایر مواد متمایز می کند آن است که ساختار این پلیمر، مانند شیشه بسیار محکم است و در عین حال از قابلیت خود ترمیم شوندگی برخوردار است؛ دو خاصیتی که معمولا به طور همزمان در ترکیبات شیمیایی و مهندسی یافت نمی شوند.

بعلاوه چیزی که این شیشه ی جدید را بی نظیر می کند، عملکرد آن از نظر چسبندگی در دمای اتاق است. این درحالی است که مواد خود ترمیم شونده اغلب برای القای رفتار چسبندگی و ایجاد پیوند به گرم کردن و افزایش دما نیاز دارند.

هم چنین ماده ی ساخته شده می تواند بسیار سریع تر از مواد خود ترمیم شونده ی پیشین، ایجاد چسبندگی کرده و ترمیم شود.

در ابتدای سال جاری نیز محققانی کالیفرنیا نیز ماده ای را به عنوان جایگزینی برای شیشه در ساخت محافظ نمایشگرهای موبایل ساخته بودند، اما ترمیم آن ماده تقریبا به یک روز کامل زمان نیاز داشت.

به جز صفحه نمایشگرهای موبایل، کاربرد دیگر مواد خود ترمیم شونده می تواند در زمینه ی پزشکی باشد و می توانیم امیدوار باشیم که روزی از مواد نرم و سازگار با بدن برای تقویت استخوان ها و کمک به مهندسی بافت در داخل بدن استفاده شود.

اما تا پیش از آن روز، این کشف تصادفی محققان ژاپنی می تواند از جنبه ی دیگری نیز برای انسان ها مفید و سودمند باشد: با استفاده از این ماده شما می توانید تا حدی در مخارج خود صرفه جویی کنید، زیرا در صورت شکستن یا ترک خوردن  محافظ صفحه گوشی، دیگر نیازی به تعمیر یا تعویض آن نخواهید داشت.

و البته که این روش در کاهش حجم زباله های الکترونیکی نیز که امروزه یکی از مسائل مهم مطرح شده در دنیا هستند موثر خواهد بود.

یاناگیساوا می گوید:” من امیدوار هستم این شیشه های ترمیم شونده به یک ماده ی سازگار با محیط زیست تبدیل شوند که نیاز به دور انداختن شیشه های شکسته را کاهش داده و از بین ببرند.”