طراحی و ساخت پوشش خود ترمیم شونده توسط محققان دانشگاه امیرکبیر

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به طراحی پوششهای خودترمیم شونده حاوی میکروکپسول شدند که می تواند در پوششهای سطوح فلزی از جمله خودرو مورد استفاده قرار بگیرد.

امیرخلج اسعدی مجری طرح «بررسی و تحلیل ویژگی خود ترمیم شوندگی پوشش برپایه اپوکسی با استفاده از میکروکپسول امینو رزینی حاوی مواد پخت شونده با نور» گفت: با الگوگیری از سیستم طبیعی بدن که بعد از تخریب و آسیب، خود بخود ترمیم می شود، در صدد برآمدیم تا پروژه ای جهت سنتز پوششهایی که قابلیت ترمیم شوندگی خودبخودی دارند طراحی کنیم.

وی با بیان اینکه نتایج این طرح در زمینه ایجاد خاصیت ترمیم شوندگی در پوشش سطوح فلزی کاربرد دارد، افزود: در این طرح از میکروکپسولهایی استفاده شده است که در قالب پوشش و سیستمهای پلیمری-رنگی عرضه می شود.

وی با بیان اینکه پیدایش مواد خود ترمیم‌شونده در اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی الهام گرفته از سیستم‌های بیولوژیکی، طبیعی و زیست‌ محیطی بوده که از آن پس تحقیقات و مطالعات بسیاری را به خود اختصاص داد، گفت: به طور کلی مواد خود ترمیم شونده را می توان در چهار دسته کامپوزیتها و پلیمرها، رنگها و پوشش ها، فلزات، سرامیکها و بتنها مورد بررسی قرار داد که در این طرح بر دسته کامپوزیتها، رنگها و پوششهای خود ترمیم شونده تمرکز شده است.

خلج اسعدی خاطرنشان کرد: در دهه های اخیر رنگها و پوششها از نقطه نظر تنوّع ترکیبی و کاربردهای گوناگون آنها مورد توجه قرار گرفته اند و از آنجا که حتّی تحت شرایط سایش معمولی، مستعد به ایجاد تَرَک و رشد آن هستند، نیاز به ترمیم آسیب در آنها دیده می شود.

وی عنوان کرد: معمول ترین روش برای خود ترمیم شوندگی پلیمرها و پوششها، قراردادن یک عامل ترمیمی در میکروکپسول هایی است که در معرض تَرَک می شکنند و پس از رهایش باعث چسباندن لبه های ترک شده، از رشد آن جلوگیری می کند.

این محقق ادامه داد: روش دیگر استفاده از الیاف توخالی است که به طور مشابه با رزین یا عامل کاتالیستی پر می شود تا در معرض آسیب، شکسته و محتوای خود را آزاد کند.

این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر بیان داشت: در این پروژه، نوآوری در طراحی یک سیستم خود ترمیم شونده حاوی میکروکپسول، تک جزیی و با توانایی ترمیم آسیب هایی مانند خراش، در شرایط طبیعی نور خورشید و یا تابش نور UV است.

به گزارش مهر ،وی ادامه داد: ماده ترمیم کننده مورد استفاده، پُلی دای متیل سیلوکسان با گروههای انتهایی متاکریلوکسی پروپیل، یک عامل ترمیم کننده سیلیکونی و دوستدار محیط زیست است که با نور خورشید و یا نور UV در محدوده طول موج nm ۳۷۰-۳۰۵ پلیمریزه می شود.

خلج اسعدی گفت: نقطه ذوب این ماده ترمیم کننده پوشش های فلزی، °C۶۰- بوده و در دمای محیط ویسکوزیته پایینی دارد، به خوبی جاری شده و قابلیت پوشاندن آسیبها و ترکها را دارد.

این فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به ویژگی های این پروژه گفت: نتیجه این طرح قابلیت استفاده در صنعت خودرو را دارد و تاکنون در کشور و خارج از کشور اجرایی نشده است.

وی با بیان اینکه این طرح در حال صنعتی شدن است، خاطر نشان کرد: این طرح جزء پوششهای هوشمند (Smart Coating) است که در برابر تخریب، آسیب، صدمه و خراش خود به خود ترمیم می شود.