مادة بلاستيكية جديدة فائقة الجزيئات يمكن أن تلتئم ذاتيًا في لحظة ، كما يسهل تحللها وإعادة استخدامها
2022-09-05
قامت مجموعة بحثية بقيادة Li Jianwei ، الباحث الأول في مختبر أبحاث الأدوية في فنلندا ، باستكشاف مادة جديدة تسمى البلاستيك فوق الجزيئي ، والتي ستحل محل بلاستيك البوليمر التقليدي بمادة صديقة للبيئة تعزز التنمية المستدامة. تتميز المواد البلاستيكية فوق الجزيئية التي يصنعها الباحثون باستخدام طريقة فصل الطور السائل عن السائل بخصائص ميكانيكية مماثلة للبوليمرات التقليدية ، ولكن البلاستيك الجديد أسهل في التحلل وإعادة الاستخدام.
يعتبر البلاستيك من أهم المواد في العصر الحديث. بعد قرن من التطور ، تم دمجها في جميع جوانب الحياة البشرية. ومع ذلك ، فإن لدائن البوليمر التقليدية قدرة ضعيفة على التحلل والتجدد في الطبيعة ، والتي أصبحت واحدة من أكبر التهديدات لبقاء الإنسان. هذا الموقف ناتج عن القوة القوية الكامنة في الرابطة التساهمية التي تربط المونومرات لتشكيل البوليمر.
من أجل مواجهة هذا التحدي ، يقترح العلماء صنع بوليمرات متصلة بواسطة روابط غير تساهمية تكون أقل قوة من الروابط التساهمية. لسوء الحظ ، غالبًا ما تكون التفاعلات الضعيفة غير كافية للحفاظ على الجزيئات في المواد ذات الأبعاد العيانية ، مما يعيق التطبيق العملي للمواد غير التساهمية.
وجدت مجموعة أبحاث Li Jianwei في جامعة توركو في فنلندا أن مفهومًا فيزيائيًا يسمى فصل الطور السائل عن السائل (LLPs) يمكنه عزل وتركيز المواد المذابة ، وتعزيز قوة الربط بين الجزيئات ، وتعزيز تكوين المواد الكلية. الخصائص الميكانيكية للمواد التي تم الحصول عليها قابلة للمقارنة مع تلك الخاصة بالبوليمرات التقليدية.
علاوة على ذلك ، بمجرد كسر المادة ، يمكن للشظايا أن تتحد على الفور وتشفي نفسها. بالإضافة إلى ذلك ، عند تغليف كمية مشبعة من الماء ، تكون المادة مادة لاصقة. على سبيل المثال ، يمكن لعينة مشتركة مصنوعة من الفولاذ أن تتحمل وزن 16 كجم لأكثر من شهر واحد.
أخيرًا ، المادة قابلة للتحلل وقابلة لإعادة التدوير بدرجة كبيرة بسبب الطبيعة الديناميكية والقابلة للانعكاس للتفاعلات غير التساهمية.
أوضح الدكتور يو جينغجينغ ، باحث ما بعد الدكتوراة ، "مقارنةً بالبلاستيك التقليدي ، البلاستيك الجديد فوق الجزيئي أكثر ذكاءً ، لأنه لا يحتفظ بخصائص ميكانيكية قوية فحسب ، بل يحتفظ أيضًا بخصائص ديناميكية وقابلة للعكس ، مما يجعل المواد قابلة للشفاء ذاتيًا وقابلة لإعادة الاستخدام". .
"جزيء صغير ينتج مواد بلاستيكية فائقة الجزيء سبق أن تم استبعاده من نظام كيميائي معقد. إنه يشكل مادة هيدروجيل ذكية مع كاتيونات معدن المغنيسيوم. هذه المرة ، يسعدنا جدًا استخدام LLPs لتعليم المهارات الجديدة لهذا الجزيء القديم ،" قال الدكتور لي جيان وى ، كبير الباحثين بالمختبر.
"تُظهر الأدلة الناشئة أن LLPs قد تكون عملية مهمة في تكوين مقصورات الخلايا. الآن ، قمنا بتطوير هذه الظاهرة المستوحاة من البيولوجيا والفيزياء لمواجهة التحديات الكبيرة التي تواجهها بيئتنا. أعتقد أن عمليات LLPs المادية الأكثر إثارة للاهتمام ستكون في المستقبل القريب ".
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
