Pagrindiniai pasiėmimai
- Augantis savaime taisomų medžiagų laukas vieną dieną gali reikšti įtaisus, kurių taisyti nereikia.
- Mokslininkai sukūrė savaime atsinaujinančius nanokristalus, kuriuos galima naudoti puslaidininkiuose.
- Australijos mokslininkai neseniai pademonstravo būdą, kaip padėti 3D atspausdintam plastikui užgyti kambario temperatūroje, naudojant tik šviesas.
Pamirškite pakeisti sugedusias dalis, nes vieną dieną jūsų išmanusis telefonas gali pasveikti pats.
Tyrėjai teigia atradę savaime atsinaujinančių nanokristalų, kuriuos galima naudoti puslaidininkiuose. Nanokristalai yra skirti saulės kolektoriams, bet gali būti plačiai naudojami elektronikoje. Tai dalis vis didėjančių pastangų ieškant medžiagų, kurios savaime pasitaiso, kad sumažintų atliekų kiekį.
„Dabar vartotojai galės ranka pataisyti įtrūkimus anksčiau neprieinamose grandinėse“, – interviu „Lifewire“elektroniniu paštu sakė technologijų ekspertas Jonathanas Tianas. "Paprastai, kai įvyksta tokie lūžiai, visą lustą (ar net visą įrenginį) galima išmesti. Be to, prailginus elektros sistemų eksploatavimo laiką, savaiminio gydymo technologija sumažins į aplinką patenkančių elektronikos atliekų kiekį."
Gydyk save
Nors savaime gydomos medžiagos gali atrodyti kaip mokslinė fantastika iš tokių filmų kaip „Terminatorius“ar „Žmogus-voras“, jos tampa realybe. Izraelio technologijos instituto mokslininkai neseniai sukūrė ekologiškus nanokristalinius puslaidininkius, galinčius savaime išsigydyti.
Procese naudojama medžiagų grupė, vadinama dvigubais perovskitais, kurios pasižymi savaiminio gijimo savybėmis, kai yra pažeistos elektronų pluošto spinduliuotės. Perovskitai, pirmą kartą atrasti 1839 m., neseniai sulaukė mokslininkų dėmesio dėl unikalių elektrooptinių savybių, dėl kurių jie yra labai efektyvūs konvertuojant energiją, nepaisant nebrangios gamybos. Perovskitai gali būti naudingi saulės elementams.
Perovskito nanodalelės buvo pagamintos laboratorijoje, naudojant trumpą, paprastą procesą, kai medžiaga buvo kaitinama kelias minutes. Perdavimo elektroninis mikroskopas sukėlė gedimų ir skylių nanokristaluose.
Tyrėjai „matė, kad skylės laisvai judėjo nanokristale, bet vengė jo kraštų“, – pranešime spaudai rašė komanda. „Tyrėjai sukūrė kodą, kuris išanalizavo dešimtis vaizdo įrašų, padarytų naudojant elektroninį mikroskopą, kad suprastų judėjimo dinamiką kristale. Jie nustatė, kad nanodalelių paviršiuje susidarė skylės, o po to perkeliamos į energetiškai stabilias sritis viduje."
Augantis laukas
Savaime taisančių medžiagų sritis sparčiai plečiasi. Pavyzdžiui, Australijos mokslininkai neseniai pademonstravo būdą, kaip padėti 3D atspausdintam plastikui sugyti kambario temperatūroje, naudojant tik šviesas. Naujojo Pietų Velso universiteto komanda parodė, kad „specialių miltelių“pridėjimas į skystą dervą, naudojamą spausdinimo procese, vėliau gali padėti greitai ir lengvai pataisyti medžiagą, jei medžiaga sulūžtų.
Šviečiančios standartinės LED lemputės gali sutaisyti atspausdintą plastiką maždaug per valandą, o tai sukelia cheminę reakciją ir dviejų lūžusių dalių susiliejimą.
Tyrėjai tvirtina, kad viso proceso metu suremontuotas plastikas tampa dar stipresnis nei prieš jį sugadinant. Tikimasi, kad tolesnė technikos plėtra padės sumažinti cheminių atliekų kiekį ateityje.
"Daugelyje vietų, kur naudojate polimerinę medžiagą, galite naudoti šią technologiją", - pranešime spaudai sakė vienas iš komandos narių Nathaniel Corrigan. "Taigi, jei komponentas sugenda, galite pataisyti medžiagą jo neišmesdami. Tai akivaizdžiai naudinga aplinkai, nes jums nereikia kaskart sintetinti visiškai naujos medžiagos, kai ji sugenda. šių medžiagų eksploatavimo trukmė, todėl sumažės plastiko atliekų."
Bramas Vanderborghtas, Vrije Universiteit Brussel (Belgija) profesorius, yra komandos, dirbančios su savarankiškai taisančių robotų griebtuvais, narys. Griebtuvuose naudojami savaime gyjantys polimerai ir jie skirti naudoti aplinkoje, kur dažnai pažeidžiami robotai. „Tačiau ši technologija ir mūsų darbas taip pat turi taikomųjų programų, kurios skiriasi nuo dabartinės programos“, – interviu el. paštu jis sakė „Lifewire“.
Savęs išgydantys robotai ateityje galėtų suteikti daugiau savarankiškumo.
„Galime tikėtis pažangos kuriant pažeidimams atsparias medžiagų sistemas, kurios palaiko elektronines ir robotines funkcijas“, – sakė Tianas. "Šiose sistemose gali būti medžiagų, galinčių aptikti žalą, pranešti apie įvykį ir išgydyti arba pakoreguoti medžiagos savybes, kad būtų sumažinta žala, kad būtų išvengta gedimo ar būsimos žalos."
