ساخت اولین ماده مصنوعی خود ترمیم

ساخت اولین ماده مصنوعی خود ترمیم حساس به فشار دست
دانشمندان دانشگاه استنفورد موفق به ساخت اولین ماده مصنوعی حساس به فشار شده‌اند که در زمان پارگی یا شکستن قادر به ترمیم خود بوده و می‌توان از آن برای پروتزهای نسل آینده یا دستگاه‌های الکترونیکی خود ترمیم‌کننده استفاده کرد.
این محققان برای ساخت ماده‌ای که قابلیت خود ترمیمی یک پلیمر پلاستیکی را با رسانایی فلز ترکیب کرده، از یک پلاستیک ساخته شده از زنجیره بزرگی از مولکولهای متصل با پیوندهای هیدروژنی استفاده کردند.

                                    

این پیوندها که با جاذبه‌های نسبتا ضعیف میان منطقه بار مثبت یک اتم و ناحیه بار منفی اتم دیگر ساخته شده‌اند، به مولکولها اجازه می‌دهند تا براحتی از هم جدا شوند.

با این حال این پیوندها همچنین قادر به شناسایی خود در زمان اتصال مجدد هستند تا ساختار ماده بتواند پس از آسیب، بازیابی شود. این ماده همچنین در دمای اتاق قابل انعطاف است.

محققان برای ارائه رسانایی لازم جهت ایجاد قابلیت حساسیت به فشار در این ماده از نانوذرات نیکل استفاده کردند. سطوح مقیاس نانوی سخت نیکل در کنار افزایش نیروی مکانیکی ماده می‌تواند یک میدان الکتریکی را برای گردش ساده‌تر یک جریان از یک ذره به ذره دیگر متمرکز کند. نتیجه این ترکیب یک پلاستیک با ویژگی‌های رسانایی عالی بوده است.

به گفته محققان این ماده قادر به تشخیص فشار یک دست و حتی انعطاف‌پذیری است. از این رو علاوه بر کاربری‌های احتمالی آینده این ماده به عنوان پوست حساس به لمس در دستگاه‌های پروتز، می‌توان از آن برای تطبیق درجه انعطاف در مفصل اندام مصنوعی استفاده کرد.

از دیگر کاربرهای احتمالی برای این ماده می‌توان به دستگاهها و سیمهای الکتریکی با پوشش این ماده اشاره کرد که خود ترمیم بوده و هزینه و زمان تعمیرات را کاهش خواهد داد.

گام بعدی این دانشمندان، افزایش کشسانی و شفاف کردن این ماده بوده که می‌تواند گستره کاربری آن را افزایش دهد و برای مثال از آن در پوشش‌های محافظتی بر روی دستگاه‌های الکتریکی و نمایشگرها استفاده کرد.