מזונות חשובים
- התחום ההולך וגדל של חומרים לתיקון עצמי יכול יום אחד להיות גאדג'טים שאינם זקוקים לתיקונים.
- חוקרים המציאו ננו-גבישים המתקנים בעצמם שניתן להשתמש בהם במוליכים למחצה.
- חוקרים אוסטרלים הדגימו לאחרונה דרך לעזור לפלסטיק המודפס בתלת-ממד לרפא את עצמו בטמפרטורת החדר באמצעות אורות בלבד.
שכח להחליף חלקים שבורים מכיוון שהסמארטפון שלך יום אחד יוכל לרפא את עצמו.
חוקרים אומרים שהם גילו ננו-גבישים המתקנים את עצמם שניתן להשתמש בהם במוליכים למחצה. הננו-גבישים מכוונים לפאנלים סולאריים אך יכולים להיות להם מגוון רחב של שימושים באלקטרוניקה. זה חלק ממאמץ הולך וגובר למצוא חומרים שמתקנים את עצמם כדי להפחית את הפסולת.
"המשתמשים יוכלו כעת לתקן סדקים במעגלים שלא היו נגישים בעבר ביד", אמר מומחה הטכנולוגיה ג'ונתן טיאן ל-Lifewire בראיון באימייל. "בדרך כלל, כאשר מתרחשים הפסקות כאלה, ניתן להשליך את השבב כולו (או אפילו את המכשיר כולו). יתר על כן, על ידי הארכת חייהן של מערכות חשמליות, טכנולוגיית ריפוי עצמי תפחית את כמות הפסולת האלקטרונית הנכנסת לסביבה."
רפא את עצמך
למרות שחומרים לריפוי עצמי עשויים להיראות כמו מדע בדיוני מסרטים כמו The Terminator או Spiderman, הם הופכים למציאות. מדעני המכון הטכנולוגי הישראלי פיתחו לאחרונה מוליכים למחצה ננו-גבישיים ידידותיים לסביבה המסוגלים לרפא את עצמם.
התהליך משתמש בקבוצת חומרים הנקראים פרוסקיטים כפולים המציגים תכונות ריפוי עצמיות לאחר שנפגעו מקרינה של קרן אלקטרונים. הפרובסקיטים, שהתגלו לראשונה בשנת 1839, משכו לאחרונה את תשומת לבם של המדענים בשל מאפיינים אלקטרו-אופטיים ייחודיים שהופכים אותם ליעילים ביותר בהמרת אנרגיה, למרות ייצור זול. הפרובסקיטים יכולים להיות שימושיים בתאים סולאריים.
חלקיקי הננו-פרוסקיט הופקו במעבדה בתהליך קצר ופשוט שכלל חימום החומר למשך מספר דקות. מיקרוסקופ אלקטרוני תמסורת גרם לשגיאות וחורים בננו-גבישים.
החוקרים "ראו שהחורים נעים בחופשיות בתוך הננו-גביש אבל נמנעו מהקצוות שלו", כתב הצוות בהודעה לעיתונות. "החוקרים פיתחו קוד שניתח עשרות סרטונים שנעשו באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים כדי להבין את דינמיקת התנועה בתוך הגביש.הם גילו שנוצרו חורים על פני החלקיקים, ואז עברו לאזורים יציבים מבחינה אנרגטית בפנים."
שדה גידול
תחום החומרים לתיקון עצמי הולך ומתרחב במהירות. לדוגמה, חוקרים אוסטרלים הדגימו לאחרונה דרך לעזור לפלסטיק מודפס בתלת מימד לרפא את עצמו בטמפרטורת החדר באמצעות אורות בלבד. צוות אוניברסיטת ניו סאות' ויילס הראה שהוספת "אבקה מיוחדת" לשרף הנוזלי המשמש בתהליך ההדפסה יכולה לסייע מאוחר יותר בביצוע תיקונים מהירים וקלים אם החומר נשבר.
נורות LED סטנדרטיות זוהרות יכולות לתקן את הפלסטיק המודפס תוך שעה אחת, מה שגורם לתגובה כימית ואיחוי של שני החלקים השבורים.
החוקרים טוענים שכל התהליך הופך את הפלסטיק המתוקן לחזק עוד יותר מאשר לפני שניזוק. יש לקוות שפיתוח נוסף של הטכניקה יעזור להפחית את הפסולת הכימית בעתיד.
"במקומות רבים שבהם אתה משתמש בחומר פולימרי, אתה יכול להשתמש בטכנולוגיה הזו", אמר נתנאל קוריגן, אחד מחברי הצוות, בהודעה לעיתונות. "לכן, אם רכיב נכשל, אתה יכול לתקן את החומר מבלי שתצטרך לזרוק אותו. יש יתרון סביבתי ברור כי אתה לא צריך לסנתז מחדש חומר חדש לגמרי בכל פעם שהוא נשבר. אנחנו הולכים וגדלים תוחלת החיים של החומרים האלה, מה שעומד להפחית את פסולת הפלסטיק."
Bram Vanderborght, פרופסור ב-Vrije Universiteit Brussel בבלגיה, הוא חלק מצוות שעובד על תפסנים רובוטיים המתקנים את עצמם. האוחזים משתמשים בפולימרים מרפאים מעצמם ומיועדים לשימוש בסביבות בהן רובוטים ניזוקים לעיתים קרובות. "אבל לטכנולוגיה הזו ולעבודה שלנו יש גם יישומים מעבר לאפליקציה הנוכחית", הוא אמר ל-Lifewire בראיון באימייל.
רובוטים לריפוי עצמי יכולים לספק יותר אוטונומיה בעתיד.
"אנו יכולים לצפות להתקדמות בפיתוח מערכות חומר סבילות לנזק התומכות בפונקציונליות אלקטרונית ורובוטית", אמר טיאן. "מערכות אלו עשויות לכלול חומרים המסוגלים לזהות נזק, לדווח על האירוע ולרפא או להתאים את תכונות החומר כדי לצמצם את הנזק כדי למנוע כשל או נזק עתידי."
