این پلیمر هوشمند جایگزین پلاستیک، زباله تولید نمی کند
به گزارش وب کنفرانس، محققان کره جنوبی، نوعی پلیمر هوشمند را بعنوان جایگزین پلاستیک ابداع نموده اند که قابلیت خودترمیمی دارد و زبالع تولید نمی نماید.
به گزارش وب کنفرانس به نقل از ایسنا، پلاستیک ها که مواد پلیمری هستند، از زنجیره های بلند مولکول های کوچک به نام «مونومر»(Monomer) تشکیل شده اند که به علت سبکی، استقامت و انعطاف پذیری بسیار خود در زندگی روزمره و صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال، تولید سالانه حدود ۵۲ میلیون تن زباله پلاستیکی سبب شده است که آلودگی پلاستیکی به یک نگرانی بزرگ زیست محیطی تبدیل گردد.
به نقل از نیوز وایز، برای مرتفع ساختن این مشکل، تلاشهای پژوهشی بر توسعه مواد پلیمری پایدار متمرکز شده اند اما بیشتر مواد تولیدشده تا به امروز از فرآیندهای تولید پیچیده یا بروز مشکلاتی در جداسازی آنها از سایر پلیمرها در طول روند دفع زباله رنج می برند.
برای غلبه بر این محدودیت ها، یک گروه پژوهشی به سرپرستی دکتر «تائه آن کیم»(Tae Ann Kim) از «موسسه علم و فناوری کره جنوبی»(KIST) یک ماده پلیمری جدید را با قابلیت های خودترمیمی و بازیافت قابل توجه ابداع نموده اند. آنها یک مولکول منحصربه فرد را با ساختار پنج ضلعی طراحی کردند که نه تنها می تواند آزادانه به مونومرها و پلیمرها تبدیل گردد، بلکه واکنش های تبادل کووالانسی پویا را در جواب گرما، نور و نیروهای مکانیکی آسان می کند. این مولکول امکان ایجاد مواد پلیمری را با بسیاری از خصوصیت ها فراهم می آورد که به انعطاف پذیری یک نوار لاستیکی یا به سفتی یک بطری شیشه ای هستند.
مدیریت این پلیمر تازه توسعه یافته آسان است چونکه فلورسانس را در مکانهای صدمه دیده خود نشان می دهد، امکان تشخیص صدمه را در زمان لحظه فراهم می آورد و در صورت قرار گرفتن در معرض گرما و نور، خویش را ترمیم می کند. بعد از دفع، این ماده می تواند به صورت انتخابی به مونومر تبدیل شود؛ حتی زمانیکه با پلاستیک های معمولی مخلوط شود. از مونومرهای بازیافت شده میتوان برای بازسازی پلیمرهایی بهره برد که خواص اولیه خویش را حفظ می کنند. این خصوصیت ها یک چاره نوآورانه را برای افزایش پایداری و قابلیت بازیافت مواد پلیمری عرضه می دهند.
فراتر از قابلیت بازیافت، این ماده به شکل پویا خواص حرارتی، مکانیکی و نوری خویش را در واکنش به گرما، نور و نیروهای مکانیکی تغییر می دهد. هنگامی که این ماده بعنوان یک پوشش محافظ استفاده می شود، عملکرد فوق العاده ای را با سفتی تا سه برابر و انعطاف پذیری بیشتر از دو برابر انعطاف پذیری پوشش های معمولی نشان داده است. علاوه بر این، قرار گرفتن در معرض نور فرابنفش، تعاملات مولکولی را تقویت می کند و مواد را قادر می سازد تا شکل های خاصی را به خود بگیرند. این توانایی، کاربردهای بالقوه را در لباس های هوشمند، دستگاههای پوشیدنی و رباتیک پیشرفته برای آنها هموار می کند.
این ماده پلیمری با استقامت مکانیکی بالا، مقاومت در مقابل آسیب، خودترمیمی، تشخیص صدمه و قابلیت بازیافت انتخابی، یک چاره امیدوارکننده را برای کاهش هزینه های اقتصادی در رابطه با تفکیک و پردازش زباله های پلاستیکی مخلوط عرضه می دهد. علاوه بر این، از راه جایگزینی پوشش های صنعتی با این ماده سازگار با محیط زیست میتوان هزینه های نگهداری پوشش را به میزان قابل توجهی کم کرد و در عین حال، آلودگی زیست محیطی را هم کمتر کرد.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب