ساخت پلیمری که در اثر زخم خونریزی می‌کند

به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا به نقل از وب‌سایت دانشگاه ایلینویز، خراشیدگی رنگ خودرو می‌تواند آغاز یک پوسیدگی باشد و برای کسانی‌که عاشق ماشین هستند یک کابوس است چون بسیاری از خراشیدگی‌ها آنقدر کوچک هستند که حتی دیده نمی‌شوند و با بررسی روزانه هم نمی‌توان از آسیب آنها جلوگیری کرد. حال تصور کنید کوچکترین خراشیدگی در سپر محافظ حرارتی یک سفینه فضایی چه خساراتی را می‌تواند به بار بیاورد؛ همان‌طور که به خاطر داریم نقص جزئی در سپر حرارتی شاتل، منجر به مرگ 4 فضانورد آمریکایی و بازنشستگی این سفینه شد.

تعدادی از محققان دانشگاه ایلینویز آمریکا به سرپرستی پروفسور نانسی اسکات، تحقیقاتی را برای ساخت یک پوشش هوشمند انجام دادند که منجر به ساخت نوعی پلیمر خاص با توان اعلام خراشیدگی شد.

این پلیمر خاص حاوی میکروکپسول‌هایی است که داخلشان ماده‌ای با Ph متفاوت وجود دارد. روش عمل این ساختار به این شکل است که وقتی کوچکترین خراشیدگی در پلیمر ایجاد شود، این کپسول‌ها در آن ناحیه ترکیده و ماده را آزاد می‌کنند؛ پلیمر که به تغییر Ph به شدت حساس است در آن نقطه به رنگ قرمز در می‌آید (عملکردی شبیه به کاغذ تورنوسل).

کاربرد این پلیمر وقتی کاملا ملموس است که تصور کنید رنگ زرد خودرو یا هر وسیله‌ دیگری در اثر کوچکترین خراشیدگی درست در نقطه آن به رنگ قرمز در می‌آید. با استفاده از این تکنیک می‌توان محل دقیق هر آسیبی که ایجاد شده را به سادگی و با یک نگاه گذرا مشخص کرد.

پروفسور اسکات دراین‌باره گفت: «تغییر رنگ و فرایند شیمیایی برای مشخص کردن نقطه آسیب، هیچ نیازی به ماده شیمیایی دیگری ندارد و این پلیمر کاملاً خودکار عمل می‌کند. در همین‌حال هر چه خراشیدگی عمیق‌تر باشد، تعداد کپسول‌های ترکیده بیشتر شده و تغییر رنگ بیشتری در محدوده آسیب مشاهده می‌شود».

قرار است از این پلیمر به‌عنوان پوشش رنگ مانند برای نقاط حساس مانند پوشش فضاپیما، شیشه‌ها و فلزات مختلف استفاده شود و به گفته اسکات، تنها کافی‌ست معادل 5 درصد از وزن پلیمر مذکور را کپسول تشکیل دهد تا عملکرد یکنواخت و درستی داشته باشد.

برنامه تحقیق بعدی این دانشمندان این است که این پلمیر را با دیگر تکنولوژی‌ها و پلیمرهایی که خودشان را ترمیم می‌کنند، ترکیب کنند تا با اعلام سیگنال پلیمر آسیب دیده، بخش دیگر نسبت به ترمیم این آسب‌دیدگی اقدام کند. درواقع در آینده با وسایلی مواجه خواهیم بود که خراشیدگی‌های خود را گزارش و ترمیم می‌کنند.

مترجم: محمدرضا احمدی‌نیا