مواد خودترمیم

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو

پلیمرهای خودترمیم و کامپوزیت‌های پلیمری تقویت شده با الیاف، دارای توانایی درمان در مقابل هرگونه آسیب‌ها می‌باشد. این رفتار فوق‌العاده ماده، توسط سیستم‌های بیولوژیکی که در ان خود ترمیمی امری عادی است (مثل گیاهان) الهام گرفته شده‌است.

خود ترمیمی می‌تواند بدون دخالت انسان انجام شود یا نیازمند مقداری انرژی یا گرمای خارجی باشد. همهٔ انواع پلیمرها از ترموست‌ها تا ترمو پلاستیک‌ها و الاستومرها، توانایی خود ترمیمی دارند. الیاف خود ترمیم می‌تواند جهت بهبود کارها در صنایع نساجی، الکترونیک و حمل و نقل و انرژی به کار روند.

الیاف خود ترمیم از چپ: سیستم کپسولی، سیستم رگه ای، سیستم ذاتی

خود ترمیمی به سه روش: «سیستم کپسولی»، «سیستم رگه‌ای» و «سیستم ذاتی» انجام می‌شود.

سیستم‌های ترمیمی کپسولی (Capule-based healing system)

در درون این مواد، کپسول‌هایی وجود دارند که در درون این کپسول‌ها، عامل ترمیم وجود دارد (مطابق شکل) هنگامی که در الیاف پارگی به وجود می‌آید این کپسول‌ها نیز پاره می شوندو عامل ترمیم به بیرون می‌ریزد و باعث ترمیم بافت می‌شود.

سیستم ترمیم برگه‌ای (Vascular healing system)

در درون این مواد، رگه‌هایی تو خالی شبیه کانال یا فیبر وجود دارد. همچنین عامل ترمیم وجود دارد که در صورت پارگی این عامل بیرون ریخته و موجب ترمیم در بافت‌ها می‌شود.

پلیمر ترمیمی ذاتی (intrinsic healing polymers)

این مواد قابلیت‌های نهانی دارند که از طریق واکنش‌های حرارتی برگشت‌پذیر، پیوند هیدروژنی و پخش مولکولی و در هم تنیدگی باعث ترمیم می‌شود.

«در مورد ساختار جنس این مواد» پروفسور تانگ لین این چنین توضیح می‌دهد:

«زمانی که یک فلوئور و آنکیل سیلان هیدرولیز شده(FAS)حاوی ذرات کاملاً دیسپرس شدهٔ دسیل فلوئور سیلسِسکو یکسان الیگو متری چند وجهی(FD-Poss)به پارچه افزوده شود، پارچه از خواص چربی گریزی و توانایی خود ترمیمی قابل توجهی در برابر آسیب‌های شیمیایی برخوردار خواهد شد. پارچه پس از تشکیل فرایند با نانو ذراتاب گریز و پوشش (FAS/FD-Poss)، از توانایی خود ترمیم شوندگی چندگانه در برابر آسیب‌های فیزیکی (خراش، سمباده، سایش) و آسیب‌های شیمیایی برخوردار شود.»

لین و همکارانش فهمیدند که حضور نانو ذرات سیلیکای اصلاح سطح شدهبا فلوئور آلکیل در پوشش به‌طور قابل توجه خصیت دفع مایعات رادر پارچه بخصوص برای مایعات با کشش سطحی بسیار پائین مانند اِتانول را بهبود می‌دهد.

{{منابع:Yuan YC, Yin T, Rong MZ, Zhang MQ , Self healing in polymers and polymer composites. Concepts, realization and outlook}}