تطوير بلاستيك عالي القوة يمكن إعادة تدويره إلى ما لا نهاية دون فقدان الجودة

طور باحثون بلاستيك جديد عالى القوة، قد يغير معايير التصنيع بإمكانه إعادة التدوير بلا نهاية ودون فقدان الجودة، كذلك قد يفتح هذا الابتكار الباب أمام صناعة مواد تجمع بين القوة وخفة الوزن والقدرة على تحمل الظروف القاسية، فالمادة الجديدة هى كوبوليستر عطرية بالحرارة، طوّرها الباحثون من جامعة تكساس إيه آند إم بالتعاون مع جامعة تولسا، وبدعم من وزارة الدفاع الأمريكية، يمكن لهذا البلاستيك الفائق التحمل أن يعالج نفسه، ويستعيد شكله، ويحافظ على قوته حتى بعد الاستخدام المتكرر.

قاد البحث الدكتور محمد ناراغى أستاذ هندسة الطيران والفضاء، إلى جانب الدكتور أندرياس بوليكاربو، وركز الفريق على اختبار أداء المادة تحت الضغط الشديد والحرارة والضرر المتكرر، وهى ظروف مشابهة لما تواجهه الصناعات الفضائية والدفاعية والسيارات، وفقا لـ interesting engineering.

نوع جديد من البلاستيك

تسمح طبيعة الروابط الكيميائية داخل ATSP بعملية شفاء ذاتى عند الطلب، ما يمنحها قدرة على استعادة شكلها بعد الحوادث، وتحسين سلامة الركاب فى السيارات، وتقليل الحاجة إلى استبدال الأجزاء، كما يمكن إعادة تدويرها مرارا دون فقدان التركيب أو المتانة، مما يجعلها حلا صديقا للبيئة.

عند الدمج تصبح ألياف الكربون أقوى بعدة مرات من الفولاذ، وأخف وزنا من الألومنيوم، وهو مزيج مثالى للتطبيقات التى يكون الوزن فيها عاملا حاسما، وقد أظهرت الاختبارات أن هذه المادة تتحمل مئات دورات التسخين والإجهاد، بل وتتحسن متانتها، تماما مثل الجلد الذى يلتئم ويستعيد شكله.

فى تجارب قصوى عند 280 درجة مئوية، استعادت المادة قوتها تقريبا بالكامل بعد دورتين من التسخين، وحافظت على نحو 80% من أدائها بعد 5 دورات، رغم التعب الميكانيكى، أما التركيب الكيميائى فظل مستقرا، مما يؤكد قدرتها على التكيف مع أقسى الظروف.

تم تمويل المشروع من مكتب البحوث العلمية التابع للقوات الجوية الأمريكية، وبالتعاون مع شركة ATSP Innovations، فى خطوة تمهد لمستقبل تستخدم فيه المواد البلاستيكية عالية الأداء فى بيئات لا ترحم، مع الحفاظ على الاستدامة والسلامة.