Kendi Kendini İyileştiren 3D Plastik Üretildi. UNSW akademisyenlerinin kendi kendini iyileştiren malzemelerle ilgili araştırmaları, 3D baskıda kullanılan sıvı reçinenin özel olarak işlediler. Malzemenin hasar görmesi durumunda kendini onarmasına neden olabileceğini gösteriyor. UNSW mühendisleri, 3D baskılı plastiğin oda sıcaklığında yalnızca ışık kullanarak kendini iyileştirmesine yardımcı olacak bir yol gösterdi.
UNSW Kimya Mühendisliği Okulu’ndan Profesör Cyrille Boyer ve ekibi Dr Nathaniel Corrigan ve Bay Michael Zhang. Baskı sürecinde kullanılan sıvı reçineye “özel toz” eklenmesinin daha sonra hızlı ve kolay onarım yapılmasına yardımcı olabileceğini gösterdiler. Bu, iki kırık parçanın kimyasal reaksiyona ve kaynaşmasına neden olan yaklaşık bir saat boyunca basılı plastik üzerine standart LED ışıklar yakılarak çok basit bir şekilde yapılabilir.
Tüm süreç aslında onarılan plastiği hasar görmeden öncekinden daha da güçlü hale getiriyor. Tekniğin daha da geliştirilmesi ve ticarileştirilmesinin gelecekte kimyasal atıkların azaltılmasına yardımcı olacağı umuluyor. Bunun nedeni, kırılan plastik parçaların atılmasına, hatta geri dönüştürülmesine gerek olmamasıdır. Diğer birçok malzemeyi içeren bir bileşene gömülü kalsa bile basitçe onarılabilmesidir.
Ekibin araştırmasının sonuçları Angewandte Chemie International Edition dergisinde yayınlandı. Kendi kendini onaran malzemelerle plastik atıkların azaltılması “Polimer malzeme kullandığınız birçok yerde bu teknolojiyi kullanabilirsiniz. Böylece, bir bileşen arızalanırsa, malzemeyi atmak zorunda kalmadan onarabilirsiniz,” dedi Dr Corrigan.
Plastik Atıkları Azalacak
“Açık bir çevresel fayda var çünkü her kırıldığında yepyeni bir malzemeyi yeniden sentezlemek zorunda değilsiniz. Plastik atıkları azaltacak olan bu malzemelerin kullanım ömrünü artırıyoruz.” UNSW ekibinin kullandığı toz katkı maddesi, orijinal olarak CSIRO tarafından geliştirilen, tersine çevrilebilir bir ekleme parçalanma zincir transfer (RAFT) maddesi olarak bilinen bir tritiyokarbonattır. RAFT ajanı, malzemeyi oluşturan nanoskopik eleman ağının yeniden düzenlenmesini ve kırılan parçaların kaynaşmasını sağlar.
Bu, UV LED ışıkları doğrudan kırılan plastiğe yansıtıldığında yaklaşık 30 dakika içinde gerçekleşir ve yaklaşık bir saat sonra tam iyileşme gerçekleşir. 3D baskılı bir keman da dahil olmak üzere deneyler, kendi kendini onaran plastiğin gücünün orijinal kırılmamış durumuna kıyasla tamamen geri kazanıldığını gösteriyor.
Ekip, kırık 3D basılı malzemeleri onarmanın mevcut yollarına kıyasla sistemlerinin basitleştirilmesi ve hızı göz önüne alındığında, sürecin ticarileştirilmesinin mümkün olduğunu söyledi. Dr Corrigan, “Bunu yapan başka süreçler de var, ancak malzemeyi onarmak için termal kimyaya güveniyorlar ve aynı türde bir sonucu elde etmek için genellikle 24 saat ve birden fazla ısıtma döngüsü gerekiyor” dedi.
“Bunun bir başka kısıtlaması, yüksek sıcaklığa ısıtılmış bir fırına ihtiyacınız olması ve plastik malzemeyi yerinde tamir edememenizdir. Önce onu bileşenden sökmeniz gerekir, bu da bir karmaşıklık ve gecikme düzeyi ekler. “Sistemimiz ile kırık plastiği yerinde bırakabilir ve ışığı tüm bileşene yansıtabiliriz. Sadece malzemenin yüzeyindeki katkı maddeleri etkilenir. Bu nedenle hem daha kolay hem de tüm süreci hızlandırır.” Profesör Boyer, yeni teknolojinin potansiyel olarak ileri teknoloji ürünü özel bileşenlerde gelişmiş 3D baskılı malzemelerin kullanıldığı bir dizi uygulamada kullanılabileceğini söylüyor. Bunlara giyilebilir elektronikler, sensörler ve hatta bazı ayakkabı imalatı da dahildir.
Kaynak: Teknoloji.news
