Mga Key Takeaway
- Ang lumalagong larangan ng self-repairing na materyales ay maaaring mangahulugan balang araw ng mga gadget na hindi na kailangang ayusin.
- Nakagawa ang mga mananaliksik ng mga nanocrystal na nagkukumpuni sa sarili na magagamit sa mga semiconductors.
- Nagpakita kamakailan ang mga mananaliksik ng Australia ng isang paraan upang matulungan ang 3D-printed na plastic na pagalingin ang sarili nito sa temperatura ng silid gamit lamang ang mga ilaw.
Kalimutan ang pagpapalit ng mga sirang piyesa dahil balang araw ay maaaring gumaling ang iyong smartphone sa sarili nito.
Sinasabi ng mga mananaliksik na nakadiskubre sila ng mga nanocrystal na nagkukumpuni sa sarili na maaaring gamitin sa mga semiconductors. Ang mga nanocrystal ay naglalayong sa mga solar panel ngunit maaaring magkaroon ng malawak na hanay ng mga gamit sa electronics. Bahagi ito ng lumalaking pagsisikap na maghanap ng mga materyales na nagkukumpuni sa kanilang mga sarili upang mabawasan ang basura.
"Magagawa na ngayon ng mga user na ayusin ang mga bitak sa dati nang hindi naa-access na mga circuit sa pamamagitan ng kamay," sinabi ng eksperto sa tech na si Jonathan Tian sa Lifewire sa isang panayam sa email. "Karaniwan, kapag nangyari ang mga ganitong break, ang buong chip (o maging ang buong device) ay maaaring itapon. Higit pa rito, sa pamamagitan ng pagpapahaba ng buhay ng mga electrical system, ang self-healing technology ay magbabawas sa dami ng electronic waste na pumapasok sa kapaligiran."
Pagalingin ang Iyong Sarili
Habang ang mga self-healing na materyales ay maaaring mukhang science fiction mula sa mga pelikula tulad ng The Terminator o Spiderman, nagiging realidad ang mga ito. Ang mga siyentipiko ng Israel Institute of Technology ay nakabuo kamakailan ng eco-friendly na nanocrystal semiconductors na may kakayahang makapagpagaling sa sarili.
Ang proseso ay gumagamit ng grupo ng mga materyales na tinatawag na double perovskite na nagpapakita ng mga katangian ng pagpapagaling sa sarili pagkatapos masira ng radiation ng isang electron beam. Ang mga perovskite, na unang natuklasan noong 1839, ay nakakuha kamakailan ng atensyon ng mga siyentipiko dahil sa mga kakaibang katangian ng electro-optical na ginagawang napakahusay sa conversion ng enerhiya, sa kabila ng murang produksyon. Ang mga perovskite ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga solar cell.
Ang perovskite nanoparticle ay ginawa sa lab gamit ang isang maikli, simpleng proseso na kinasasangkutan ng pag-init ng materyal sa loob ng ilang minuto. Ang transmission electron microscope ay nagdulot ng mga fault at butas sa nanocrystals.
Nakita ng mga investigator na malayang gumagalaw ang mga butas sa loob ng nanocrystal ngunit iniiwasan ang mga gilid nito, " isinulat ng team sa isang news release. "Ang mga mananaliksik ay bumuo ng isang code na pinag-aralan ang dose-dosenang mga video na ginawa gamit ang electron microscope upang maunawaan ang dynamics ng paggalaw sa loob ng kristal. Nalaman nila na may nabuong mga butas sa ibabaw ng nanoparticle, at pagkatapos ay lumipat sa masiglang matatag na mga lugar sa loob."
Growing Field
Ang larangan ng self-repairing na materyales ay mabilis na lumalawak. Halimbawa, nagpakita kamakailan ang mga mananaliksik sa Australia ng isang paraan upang matulungan ang 3D-printed na plastic na pagalingin ang sarili nito sa temperatura ng silid gamit lamang ang mga ilaw. Ipinakita ng koponan ng University of New South Wales na ang pagdaragdag ng "espesyal na pulbos" sa likidong resin na ginamit sa proseso ng pag-print ay maaaring makatulong sa ibang pagkakataon sa paggawa ng mabilis at madaling pag-aayos sakaling masira ang materyal.
Ang nagniningning na standard LED lights ay kayang ayusin ang naka-print na plastic sa loob ng humigit-kumulang isang oras, na nagiging sanhi ng kemikal na reaksyon at pagsasanib ng dalawang sirang piraso.
Inaaangkin ng mga mananaliksik na ang buong proseso ay ginagawang mas malakas ang naayos na plastic kaysa bago ito nasira. Inaasahan na ang karagdagang pag-unlad ng pamamaraan ay makakatulong upang mabawasan ang basura ng kemikal sa hinaharap.
"Sa maraming lugar kung saan gumagamit ka ng polymer material, magagamit mo ang teknolohiyang ito," sabi ni Nathaniel Corrigan, isa sa mga miyembro ng team, sa isang news release. "Kaya, kung ang isang bahagi ay nabigo, maaari mong ayusin ang materyal nang hindi ito itapon. May malinaw na benepisyo sa kapaligiran dahil hindi mo kailangang muling mag-synthesize ng isang bagong-bagong materyal sa tuwing ito ay masira. Kami ay dumarami ang haba ng buhay ng mga materyales na ito, na magpapababa sa mga basurang plastik."
Bram Vanderborght, isang propesor sa Vrije Universiteit Brussel sa Belgium, ay bahagi ng isang team na nagtatrabaho sa self-repairing robotic grippers. Gumagamit ang mga gripper ng self-healing polymers at nilayon para gamitin sa mga kapaligiran kung saan madalas nasira ang mga robot. "Ngunit ang teknolohiyang ito at ang aming trabaho ay mayroon ding mga aplikasyon na lampas sa kasalukuyang aplikasyon," Sinabi niya sa Lifewire sa isang panayam sa email.
Ang mga robot na nagpapagaling sa sarili ay maaaring magbigay ng higit na awtonomiya sa hinaharap.
"Maaasahan natin ang pag-unlad sa pagbuo ng mga damage-tolerant material system na sumusuporta sa electronic at robotic functionality," sabi ni Tian. "Maaaring kasama sa mga system na ito ang mga materyales na may kakayahang tumukoy ng pinsala, pag-uulat ng kaganapan, at pagpapagaling o pagsasaayos ng mga materyal na katangian upang mabawasan ang pinsala upang maiwasan ang pagkabigo o pinsala sa hinaharap."
