Önemli Bilgiler
- Büyüyen kendi kendini onaran malzemeler alanı, bir gün onarım gerektirmeyen gadget'lar anlamına gelebilir.
- Araştırmacılar, yarı iletkenlerde kullanılabilecek kendi kendini onaran nanokristaller tasarladılar.
- Avustralyalı araştırmacılar yakın zamanda 3D baskılı plastiğin oda sıcaklığında yalnızca ışık kullanarak kendini iyileştirmesine yardımcı olacak bir yol gösterdi.
Akıllı telefonunuz bir gün kendi kendini iyileştirebileceğinden kırık parçaları değiştirmeyi unutun.
Araştırmacılar, yarı iletkenlerde kullanılabilecek kendi kendini onaran nanokristaller keşfettiklerini söylüyorlar. Nanokristaller güneş panellerine yöneliktir ancak elektronikte geniş bir kullanım alanına sahip olabilir. Atıkları az altmak için kendi kendini onaran malzemeler bulma çabasının bir parçası.
Teknoloji uzmanı Jonathan Tian bir e-posta röportajında Lifewire'a verdiği demeçte, "Kullanıcılar artık daha önce erişilemeyen devrelerdeki çatlakları elle onarabilecek" dedi. "Genellikle, bu tür kesintiler meydana geldiğinde, tüm çip (hatta tüm cihaz) atılabilir. Ayrıca, elektrik sistemlerinin ömrünü uzatarak, kendi kendini onaran teknoloji, ortama giren elektronik atık miktarını az altacaktır."
Kendini İyileştir
Kendi kendini iyileştiren materyaller The Terminator veya Spiderman gibi filmlerdeki bilimkurgu gibi görünse de gerçek oluyorlar. İsrail Teknoloji Enstitüsü bilim adamları yakın zamanda kendi kendini iyileştirebilen çevre dostu nanokristal yarı iletkenler geliştirdiler.
Süreç, bir elektron ışınının radyasyonuyla hasar gördükten sonra kendi kendini iyileştirme özellikleri gösteren çift perovskit adı verilen bir grup malzeme kullanır. İlk olarak 1839'da keşfedilen perovskitler, ucuz üretime rağmen onları enerji dönüşümünde oldukça verimli kılan benzersiz elektro-optik özellikleri nedeniyle bilim adamlarının dikkatini çekti. Perovskitler güneş pillerinde faydalı olabilir.
Perovskit nanoparçacıkları, malzemenin birkaç dakika ısıtılmasını içeren kısa ve basit bir süreç kullanılarak laboratuvarda üretildi. Bir transmisyon elektron mikroskobu nanokristallerde hatalara ve deliklere neden oldu.
Araştırmacılar, bir haber bülteninde "deliklerin nanokristal içinde serbestçe hareket ettiğini ancak kenarlarından kaçındığını gördüler" diye yazdı. "Araştırmacılar, kristal içindeki hareket dinamiklerini anlamak için elektron mikroskobu kullanılarak yapılan düzinelerce videoyu analiz eden bir kod geliştirdiler. Nanoparçacıkların yüzeyinde deliklerin oluştuğunu ve daha sonra içeride enerjisel olarak kararlı alanlara taşındığını buldular."
Büyüyen Tarla
Kendi kendini onaran malzemeler alanı hızla genişliyor. Örneğin, Avustralyalı araştırmacılar yakın zamanda 3D baskılı plastiğin oda sıcaklığında sadece ışık kullanarak kendini iyileştirmesine yardımcı olacak bir yol gösterdi. New South Wales Üniversitesi ekibi, baskı işleminde kullanılan sıvı reçineye "özel bir toz" eklenmesinin daha sonra malzemenin kırılması durumunda hızlı ve kolay onarım yapılmasına yardımcı olabileceğini göstermiştir.
Parlayan standart LED ışıklar, basılı plastiği yaklaşık bir saat içinde onarabilir, bu da iki kırık parçanın kimyasal reaksiyona ve kaynaşmasına neden olur.
Araştırmacılar, tüm sürecin onarılan plastiği hasar görmeden öncekinden daha da güçlü hale getirdiğini iddia ediyor. Tekniğin daha da geliştirilmesinin gelecekte kimyasal atıkların az altılmasına yardımcı olacağı umulmaktadır.
Ekip üyelerinden Nathaniel Corrigan bir basın açıklamasında, "Polimer malzeme kullandığınız birçok yerde bu teknolojiyi kullanabilirsiniz" dedi. "Yani, bir bileşen arızalanırsa, malzemeyi atmak zorunda kalmadan onarabilirsiniz. Açık bir çevresel fayda var çünkü her kırıldığında yepyeni bir malzemeyi yeniden sentezlemek zorunda değilsiniz. Artıyoruz. plastik atıkları az altacak olan bu malzemelerin kullanım ömrü."
Belçika'daki Vrije Universiteit Brussel'de profesör olan Bram Vanderborght, kendi kendini onaran robotik tutucular üzerinde çalışan bir ekibin parçasıdır. Tutucular kendi kendini iyileştiren polimerler kullanır ve robotların sıklıkla hasar gördüğü ortamlarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Lifewire'a verdiği bir e-posta röportajında, "Ancak bu teknoloji ve çalışmamız mevcut uygulamanın ötesinde uygulamalara da sahip."
Kendi kendini iyileştiren robotlar gelecekte daha fazla özerklik sağlayabilir.
"Elektronik ve robotik işlevselliği destekleyen, hasara dayanıklı malzeme sistemleri geliştirmede ilerleme bekleyebiliriz," dedi Tian. "Bu sistemler, hasarı tespit edebilen, olayı bildirebilen ve arızayı veya gelecekteki hasarı önlemek için hasarı az altmak için malzeme özelliklerini iyileştirebilen veya ayarlayan malzemeleri içerebilir."
