تم تطوير نوع جديد من البلاستيك عالي المتانة، قد يحدث ثورة في عالم التصنيع بفضل إمكانية إعادة تدويره مرات لا حصر لها دون تدهور في الجودة، هذا الابتكار قد يمهد الطريق لإنتاج مواد تجمع بين الصلابة، الوزن الخفيف، ومقاومة الظروف البيئية القاسية، هذه المادة المبتكرة هي عبارة عن كوبوليستر حراري عطري، تم تطويرها في جامعة تكساس إيه آند إم بالتعاون مع جامعة تولسا وبدعم من وزارة الدفاع الأمريكية، يتميز هذا البلاستيك بقدرته الفائقة على إصلاح نفسه، استعادة شكله الأصلي، والحفاظ على قوته حتى بعد الاستخدام المتكرر.
خصائص البلاستيك الجديد
قاد هذا البحث الدكتور محمد ناراغي، أستاذ هندسة الطيران والفضاء، جنباً إلى جنب مع الدكتور أندرياس بوليكاربو، وقد ركز الفريق على تقييم أداء المادة تحت وطأة الضغوط الشديدة، الحرارة المرتفعة، والتلف المتكرر، وهي ظروف تحاكي تلك التي تواجهها الصناعات الفضائية، الدفاعية، وصناعة السيارات.
ميزات فريدة وقدرة على الاستشفاء الذاتي
تتيح طبيعة الروابط الكيميائية في هذه المادة (ATSP) عملية إصلاح ذاتي عند الحاجة، مما يمنحها القدرة على استعادة شكلها بعد الحوادث، وبالتالي تعزيز سلامة الركاب في السيارات وتقليل الحاجة لاستبدال الأجزاء، كما يمكن إعادة تدويرها بشكل متكرر دون التأثير على تركيبتها أو متانتها، مما يجعلها حلاً مستدامًا وصديقًا للبيئة.
أداء فائق ومتانة محسنة
عند دمجها، تصبح ألياف الكربون أقوى بكثير من الفولاذ وأخف وزناً من الألومنيوم، مما يوفر مزيجاً مثالياً للاستخدامات التي تتطلب وزناً خفيفاً، أظهرت الاختبارات أن هذه المادة قادرة على تحمل مئات الدورات من التسخين والإجهاد، بل وتزداد متانتها مع مرور الوقت، تماماً كالجلد الذي يلتئم ويستعيد حالته.
ثبات في الظروف القاسية
في اختبارات قاسية عند درجة حرارة 280 مئوية، استعادت المادة قوتها بالكامل تقريباً بعد دورتين من التسخين، وحافظت على حوالي 80% من أدائها بعد خمس دورات، على الرغم من الإجهاد الميكانيكي، بقي التركيب الكيميائي ثابتاً، مما يؤكد قدرتها على التكيف مع أقسى الظروف.
دعم وتمويل للمستقبل
تم تمويل هذا المشروع من قبل مكتب البحوث العلمية التابع للقوات الجوية الأمريكية، بالتعاون مع شركة ATSP Innovations، مما يمهد الطريق لمستقبل يتم فيه استخدام المواد البلاستيكية عالية الأداء في بيئات تتطلب أقصى درجات التحمل، مع الحفاظ على الاستدامة والسلامة.