ساخت پلیمر حافظه‌دار با قابلیت بازگشت به شکل اولیه پس از آسیب

محققان دانشگاه سمنان با بهره‌گیری از نانوله‌های کربنی یک نانوکامپوزیت پلیمری حافظه‌دار تولید کردند که می‌تواند پس از تغییر شکل، به شکل اولیه‌ خود بازگردد.

کد خبر: ۱۳۳۸۸۱

تاریخ: ۲۷ آبان ۱۳۹۵ - ۱۰:۴۵

به گزارش ایران اکونومیست؛ علوم و فناوری در قرن حاضر و در قرون آینده به‌طور قطع تأثیر زیادی از مواد جدید خواهد گرفت. آلیاژها و مواد حافظه‌دار یکی از این مواد نو هستند.

مواد حافظه‌دار به گروهی از مواد اطلاق می‌شود که اگر آنها را تا بالای دمای ویژه‌ای گرم کنیم، قادر به بازیابی شکل اولیه‌ خود خواهند بود. مواد حافظه‌دار اغلب از جنس فلز هستند و از آنها به ‌عنوان آلیاژهای حافظه‌دار یاد می‌شود.

یکی از معایب آلیاژهای حافظه‌دار، وزن بالای آنها است که محدودیت‌هایی را ایجاد می‌کند. ازاین‌رو تولید پلیمرهای حافظه‌دار می‌تواند از منظرهای مختلف حائز اهمیت باشد.

مهندس فرزانه معماریان با تاکید بر نیاز روزافزون صنایع مختلف به پلیمرها و به ویژه پلیمرهای هوشمند، از استحکام پایین این مواد به ‌عنوان یکی از نقاط ضعف این مواد یاد کرد.

وی با بیان اینکه در این راستا در دانشگاه سمنان پروژه تحقیقاتی اجرایی شده است، گفت: این طرح با هدف رسیدن به ساختار بهینه‌ از پلیمرهای حافظه‌دار دارای مقاومت مکانیکی بالا در برابر بارهای ضربه‌ای انجام و بر این اساس از ترکیب دو پلیمر پلی یورتان ترموپلاستیک و اکریلونیتریل بوتادین استایرن استفاده شد.

معماریان ادامه داد: در این مطالعات برای بهبود خواص مکانیکی و همچنین نسبت بازگشت و ثبات شکلی آن از نانولوله‌های کربنی استفاده شد.

مجری طرح یکی از کاربردهای مهم این نانومواد را در صنایع خودروسازی عنوان کرد و ادامه داد: این طرح با توجه به اینکه بیشتر بر بهبود خواص ضربه‌ای و مکانیکی یک پلیمر ترکیبی حافظه‌دار تأکید دارد، می‌تواند کاربرد این پلیمرها را در صنایع مختلف افزایش دهد.

وی اضافه کرد: به‌ عنوان ‌مثال در صنایع خودروسازی یکی از معضلات، شکسته شدن سپر خودرو یا تغییر رنگ آن در اثر تصادف است. اگر تصادفی منجر به شکست سپر شود، مطمئنا تعویض کامل قطعه مورد نیاز است و در صورتی‌که خمیدگی آن زیاد باشد، بازگرداندن آن به شکل اول با تغییر شکل واضح روبه‌رو خواهد بود. اما استفاده از این ترکیب در سپر خودرو، پس از تصادف سپر می‌تواند با حرارت دادن به شکل اولیه‌ خود بازگردد و نیازی به تعویض آن نباشد.

از این طرح اختراعی با عنوان «پلیمر ترکیبی حافظه‌دار ترموپلاستیک» با شماره‌ 89259 به ثبت رسیده است.

این طرح در قالب رساله‌ دکترای فرزانه معماریان و با راهنمایی دکتر عبدالحسین فریدون از دانشگاه سمنان اجرایی ‌شد. این رساله تحت عنوان پایان‌نامه‌ مورد نیاز صنعت به تأیید داوران ستاد ویژه‌ توسعه‌ فناوری نانو نیز رسیده است.