بلاستيك ذكي يفوق الفولاذ قوة ويصلح نفسه ذاتيًا…
بلاستيك ذكي يفوق الفولاذ قوة ويصلح نفسه ذاتيًا…
يرى الباحثون أن الجمع بين الاستدامة والأداء العالي قد يمهّد الطريق لاعتماد واسع النطاق لهذه المادة خلال السنوات القليلة المقبلة…
كشف فريق بحثي من جامعة تكساس إيه وأم عن تطوير نوع جديد من البلاستيك الذكي يتمتع بخصائص غير مسبوقة، إذ يمكنه إصلاح نفسه ذاتيًا، وتغيير شكله عند الحاجة، مع قوة ميكانيكية قد تتجاوز الفولاذ، إضافة إلى قابليته الكاملة لإعادة التدوير.
ويُمثل هذا الابتكار قفزة في مجال علوم المواد، ويعزز آفاق استخدامه في قطاعات استراتيجية مثل الطيران والفضاء وصناعة السيارات.
يعتمد هذا البلاستيك على تركيب جزيئي متقدم يمنحه قدرة على إعادة بناء الروابط الداخلية تلقائيًا عند تعرضه للتلف، دون الحاجة لأي تدخل بشري أو عمليات صيانة معقدة.
كما يمكن برمجة بنيته لتغيير الشكل أو الصلابة وفق متطلبات الاستخدام، ما يمنحه مرونة استثنائية مقارنة بالمواد التقليدية. ويشير الفريق البحثي إلى أن الاختبارات المعملية أظهرت تحمّل المادة لضغوط عالية ومقاومتها للتشقق، إضافة إلى إمكانية استعادتها كامل خواصها الميكانيكية بعد الإصلاح الذاتي.
ويقول البروفيسور المسؤول عن المشروع إن القدرة على الجمع بين القوة الهائلة والمرونة وقابلية إعادة التدوير تجعل هذا البلاستيك مرشحًا مثاليًا لاستبدال العديد من المواد المعدنية والبلاستيكية الحالية.
ففي صناعة الطيران مثلًا، يمكن أن يسهم في إنتاج هياكل أخف وزنًا وأكثر أمانًا، بينما في قطاع السيارات قد يساعد في تقليل الوزن الكلي للمركبات وتحسين كفاءة استهلاك الوقود. أما في مجال الفضاء، فإن قدرته على إصلاح نفسه في بيئات قاسية تمنح المركبات الفضائية عنصر أمان إضافيًا في المهام طويلة المدى.
من الناحية البيئية، يُعد هذا الابتكار خطوة مهمة نحو إنتاج مواد صديقة للبيئة، إذ يمكن إعادة تدويرها بشكل كامل دون فقدان خصائصها الأساسية، ما يقلل من النفايات البلاستيكية ويحد من الاعتماد على عمليات إنتاج جديدة كثيفة الطاقة.
ويرى الباحثون أن الجمع بين الاستدامة والأداء العالي قد يمهّد الطريق لاعتماد واسع النطاق لهذه المادة خلال السنوات القليلة المقبلة.
ووفقًا للجامعة، يجري حاليًا العمل على تطوير عمليات إنتاج صناعية للبلاستيك الذكي بتكلفة تنافسية، تمهيدًا للتعاون مع شركات في مجالات النقل، الروبوتات، والمعدات الطبية.
ويؤكد الفريق البحثي أن هذا الابتكار ليس مجرد تحسين لمادة قائمة، بل يمثل فئة جديدة من المواد متعددة الوظائف، قادرة على إعادة تعريف معايير القوة والمرونة في الصناعة.
