ריפוי עצמי ציפוי אמצעי סוף טלפונים סדוקים, אומר המדען

תארו לעצמכם פלאפון שיכול לרפא מ חתכים ושריטות בדיוק כמו הגוף האנושי יכול. עבור החוקר הסיני מינג יאנג וצוותו במכון חרבין לטכנולוגיה, זה לא באמת עניין של דמיון: הם פיתחו סוג חדש של ציפוי חכם שמצליח להיות רך ו קשה, לא דומה לעור שלנו.

"עיצבנו ציפוי ריפוי עצמי עם קשיחות שאפילו מתקרב לאמייל השן על ידי חיקוי המבנה של האפידרמיס", אומר יאנג הפוך. "זהו שילוב הנכסים הרצוי ביותר בחומרים ריפוי עצמי הנוכחי וציפויים."

כפי שתואר במאמר שפורסם ביום רביעי ACS ננו, חומר חדש זה רחוק מן ציפוי חכם הראשון, עם מחקר קודם מסתכל על שתי אפשרויות ציפוי רך וקשה. יאנג אומר שיש צורך עולמי רציני עבור חומרים ריפוי עצמי טוב יותר.

"כיום אנשים תמיד מדברים על סביבה ואנרגיה", הוא אומר. "חומר ריפוי עצמי יכול לעזור לחסוך הרבה כסף ואנרגיה באמצעות חכם, ידידותי לסביבה הדרך. אבל הנוכחי ריפוי עצמי חומרים וציפויים הם בדרך כלל רך ללבוש במהירות. זה יכול להביא בעיות פוטנציאליות על ניהול פסולת פלסטיק."

חומר חדש זה יכול לפתור את בעיות הפסולת, שכן הוא מתקרב יותר מכל קודמו לשלב את הגמישות של ציפוי רך ואת החוסן של ציפוי קשה, ללא תוחלת החיים הקצרה של לשעבר או את שבריריות של האחרון. זה יכול להיות הטוב משני העולמות.

"הטריק הוא להשתמש בחומרים מלאכותיים בדרך הטבע", אומר יאנג. "המבנה הרב שכבתי הוא המפתח. על ידי הצבת שכבה קשה המכילה תחמוצת גרפן על גבי שכבה רכה, אנו יוצרים הכלאה חכם אתה יכול להפיק את המרב."

החומר תחמוצת גרפן המשמשים את השכבה העליונה של ציפוי קשה יותר תאי העור, המציע קשיות קרוב יותר לזה של אמייל השיניים. הדבר המדהים, על פי יאנג, היא כי שכבות קשה של רכה ציפוי מסוגלים לעבוד יחד כדי ליצור תכונות ריפוי שאף אחד לא יכול להשיג בכוחות עצמו.

"זה מרגש לראות שאנחנו יכולים לשלב נכסים תובעניים בשני מבנים טבעיים, כלומר ריפוי עצמי רכוש בעור נוקשות מכנית וקשיות באמייל השן, לתוך ציפוי מלאכותי חכם", אומר יאנג. "ועיקרון התכנון הזה הוא שימושי עבור כל מערכת ריפוי עצמי פולימר."

התוצאה היא ציפוי חכמה הרבה יותר זמן רב, שיכול להגן על כל דבר מטלפונים למבנים מפני שריטות, בעוד תכונות החיידק שלו להרוג אומר שזה יכול להיות גם שימושי התקנים ביו.

עכשיו זה רק עניין של הפיכת יצירת מעבדה למשהו שיכול באמת להגיע לשוק. יש כמה בעיות מעשיות כי יהיה צורך לפתור הראשון כי זה יקרה.

"המחקר הנוכחי משתמש הרכבה מולקולרית כדי להשיג את המבנה הרצוי," אומר יאנג. "בעתיד, נצטרך דרך יעילה יותר להאיץ את קו הייצור. ריסוס בסיוע ציפוי יכול להיות בחירה טובה. אנחנו גם מנסים ליישם עיקרון העיצוב דומה אחרים ריפוי עצמי פולימרים במיוחד אלה כבר זמין מסחרית."

עם זאת, יאנג אומר שהוא אופטימי כי זה ציפוי חכם יכול להנפיק בעידן של ריפוי עצמי, טלפונים חכמים הוכחה שריטה בעתיד הקרוב יחסית.

"אני בטוח כי מוצר אב טיפוס מבוסס על העיצוב שלנו יכול להיות זמין בתוך שנה עד שנתיים", אומר יאנג. "זה עדיין דרך ארוכה לעבור לפני מוצר בוגר יכול להיות מפותח, אשר יצטרכו משוב לקוחות רבים והשתתפות של משקיעים ושותפים פוטנציאליים. אני לא אתפלא אם זה ייקח חמש שנים או יותר ".