ساخت پوشش‌های خود ترمیم شونده از سوی محققان ایرانی

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به انجام پروژه‌ای مبنی بر طراحی پوشش‌های خودترمیم شونده حاوی میکروکپسول شدند که می‌تواند در پوشش‌های سطوح فلزی از جمله خودرو مورد استفاده قرار بگیرد.

کد خبر: ۲۵۰۴۵۶

تاریخ: ۰۳ مهر ۱۳۹۷ - ۱۲:۳۶

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، امیرخلج اسعدی مجری طرح «بررسی و تحلیل ویژگی خود ترمیم شوندگی پوشش برپایه اپوکسی با استفاده از میکروکپسول امینو رزینی حاوی مواد پخت شونده با نور»، گفت: با الگوگیری از سیستم طبیعی بدن که بعد از تخریب و آسیب، خود بخود ترمیم می‌شود، در صدد برآمدیم تا پروژه ای جهت سنتز پوشش‌هایی که قابلیت ترمیم شوندگی خودبخودی دارند را طراحی کنیم.
وی با بیان اینکه نتایج این طرح در زمینه ایجاد خاصیت ترمیم شوندگی در پوشش سطوح فلزی کاربرد دارد، افزود: در این طرح از میکروکپسول‌هایی استفاده شده است که در قالب پوشش و سیستم‌های پلیمری-رنگی عرضه می شود.
وی با بیان اینکه پیدایش مواد خود ترمیم‌شونده در اوایل دهه 1990 میلادی الهام گرفته از سیستم‌های بیولوژیکی، طبیعی و زیست‌ محیطی بوده که از آن پس تحقیقات و مطالعات بسیاری را به خود اختصاص داد ، گفت: به طور کلی مواد خود ترمیم شونده را می توان در چهار دسته کامپوزیت‌ها و پلیمرها، رنگها و پوشش ها، فلزات، سرامیک‌ها و بتن‌ها مورد بررسی قرار داد که در این طرح بر دسته کامپوزیتها، رنگها و پوششهای خود ترمیم شونده تمرکز شده است.
خلج اسعدی خاطر نشان کرد: در دهه های اخیر رنگها و پوشش‌ها از نقطه نظر تنوّع ترکیبی و کاربردهای گوناگون آنها مورد توجه قرار گرفته اند و از آنجا که حتّی تحت شرایط سایش معمولی، مستعد به ایجاد تَرَک و رشد آن هستند، نیاز به ترمیم آسیب در آنها دیده می شود.
وی عنوان کرد: معمول ترین روش برای خود ترمیم شوندگی پلیمرها و پوشش‌ها، قراردادن یک عامل ترمیمی در میکروکپسول‌هایی است که در معرض تَرَک می شکنند و پس از رهایش باعث چسباندن لبه های ترک شده، از رشد آن جلوگیری می کند.
وی ادامه داد: روش دیگر استفاده از الیاف توخالی است که به طور مشابه با رزین یا عامل کاتالیستی پر می شود تا در معرض آسیب، شکسته و محتوای خود را آزاد کند.
این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر بیان داشت: در این پروژه، نوآوری در طرّاحی یک سیستم خود ترمیم شونده حاوی میکروکپسول، تک جزیی و با توانایی ترمیم آسیب هایی مانند خراش، در شرایط طبیعی نور خورشید و یا تابش نور UV است.
وی ادامه داد: ماده ترمیم کننده مورد استفاده، پُلی دای متیل سیلوکسان با گروههای انتهایی متاکریلوکسی پروپیل، یک عامل ترمیم کننده سیلیکونی و دوستدار محیط زیست است که با نور خورشید و یا نور UV در محدوده طول موج nm 370-305 پلیمریزه می‌شود.
وی گفت: نقطه ذوب این ماده ترمیم کننده پوشش‌های فلزی، °C60- بوده و در دمای محیط ویسکوزیته پایینی دارد، به خوبی جاری شده و قابلیت پوشاندن آسیبها و ترک‌ها را دارد.
این فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به ویژگی های این پروژه گفت: نتیجه این طرح قابلیت استفاده در صنعت خودرو را داشته که تاکنون در کشور و خارج از کشور اجرایی نشده است.
وی با بیان اینکه این طرح در حال صنعتی شدن است، خاطر نشان کرد: این طرح جزء پوشش‌های هوشمند (Smart Coating) است که در برابر تخریب، آسیب، صدمه و خراش خود به خود ترمیم می‌شود.