دانشمند ایرانی در آمریکا پلاستیکی ساخت که از فولاد قوی‌تر است و خود را ترمیم می‌کند

به گزارش Business News ، بدن یک هواپیما یا ماشین مانند پوست انسان را تعمیر کنید و حتی به قدرت بالاتری برسید. این ایده ممکن است چند سال پیش شبیه به داستانهای علوم -علوم باشد ، اما دانشمندان آمریکایی موفق شده اند آن را به واقعیت تبدیل کنند. محققان دانشگاه A&M تگزاس و دانشگاه تازا در ایالات متحده ، با همکاری وزارت دفاع ایالات متحده ، ماده ای نوآورانه تهیه کرده اند که می تواند در صنایع هوافضا ، دفاع و خودرو انقلابی ایجاد کند.

معرفی مطالب جدید

این محصول پیشرفته ، به نام مس ترموستات معطر (ATSP) ، یک کامپوزیت پلاستیکی تقویت شده با فیبر کربن است. ویژگی منحصر به فرد آن توانایی خود محوریت با استفاده از گرما و بازیابی شکل اولیه حتی پس از تغییر شکل شدید است. از نظر قدرت ، نه تنها برابر با فولاد بلکه چندین برابر قوی تر و سبک تر از آلومینیوم است.

خود ادغام در روش علمی دانشمند ایرانی

به گفته دکتر محمد نراگی ، استاد مهندسی هوافضا و مدیر آزمایشگاه نانوساختار دانشگاه تگزاس A&M ، راز این توانایی فوق العاده در “شیمی تبادل تبادل پیوند” ATSP نهفته است. این ساختار شیمیایی باعث می شود ترک ها و تغییر شکل ها تنها با استفاده از گرما و بازگشت به مقاومت اولیه یا حتی بالاتر ترمیم شوند.

در آزمایشات ، محققان قطعات ATSP را تا 2 درجه فارنهایت (2 درجه سانتیگراد) گرم کردند تا روند بهبودی را آغاز کنند. نتیجه شگفت انگیز بود: نمونه ها صدها چرخه استرس و گرم شدن را بدون خرابی و حتی طولانی تر بعد از ترمیم تحمل کردند.

آزمایش ها و نتایج ترمیمی

در آزمایش دیگر ، قسمت های آسیب دیده پس از فشار مکانیکی در معرض 2 درجه فارنهایت (2 درجه سانتیگراد) قرار گرفتند. پس از چرخه کامل ترمیم ، این ماده به تمام قدرت خود بازگشت. حتی در چرخه پنجم هنگامی که راندمان ترمیم به حدود 2 ٪ کاهش یافت ، ساختار شیمیایی آن بدون تغییر باقی ماند.

برنامه های بالقوه

این فناوری می تواند هواپیماهای زمان واقعی را با هواپیماهای سریع یا اتومبیل که پس از تصادف شکل اولیه خود را بازیابی می کنند ، تبدیل کند. این ویژگی نه تنها هزینه تعمیر را کاهش می دهد ، بلکه ایمنی مسافر را نیز به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

از طرف دیگر ، ATSP به دلیل بازیافت کامل و ثبات شیمیایی در چرخه های تغییر شکل متعدد ، گزینه ای پایدار تر از پلاستیک های سنتی است و می تواند نقش مهمی در کاهش زباله ها داشته باشد.

اهمیت علمی و صنعتی

ATSP در گروه Vitriers قرار می گیرد. گروهی از پلیمرها که دارای انعطاف پذیری ترموپلاستیک و دوام ترموستات هستند. هنگامی که این ساختار با الیاف کربن ترکیب شود ، نتیجه ماده ای است که چندین برابر از فولاد قوی تر است ، اما بسیار سبک تر است.

طبق IE ، دستاورد اخیر محققان آمریکایی نه تنها پیشرفت علمی قابل توجهی است بلکه می تواند مسیر آینده مواد مهندسی را نیز تغییر دهد. از صنعت دفاعی گرفته تا حمل و نقل عمومی ، این فناوری راه را برای طراحی هایی که قبلاً فقط در تخیل امکان پذیر بودند ، باز می کند. همانطور که دکتر نراگی تأکید کرده است ، این موفقیت نتیجه ترکیب علم ، همکاری و نوآوری است و نشان می دهد که چگونه می توان ایده های جسورانه را به فناوری های کاربردی تبدیل کرد.