مواد و ساخت پیشرفته

پلیمرهای خود ترمیم شونده یا خود ترمیم، حوزه پژوهشی هیجان‌انگیزی هستند که تحقیق و توسعه مواد پلاستیکی با قابلیت اصلاح خود پس از آسیب را، پوشش می‌دهند. بنابراین، آنها با افزایش عمر مفید مواد، امکان کاهش ضایعات را فراهم نموده و این موضوع می‌تواند به حل مسائل زیست محیطی ناشی از زباله‌های اضافی، کمک شایانی نماید.
به طور کلی، این پلیمرهای مبتنی بر پیوندهای غیرکووالانسی دینامیک، توانایی ترمیم بهتری داشته اما خواص مکانیکی ضعیفتری نسبت به همتایان دارای پیوندهای کووالانسی خود، دارند.
دوپامین (DA) توانایی ایجاد پیوندهای برگشت پذیر قوی با یون‌های مختلف فلزی را داراست که این امر منجر به کاربردی بودن آن برای توسعه مواد سخت و با قابلیت ترمیم شده است. دانشمندان با هدف کاربردهای مورد نیاز در صنایع دریانوردی، مجموعه‌ای از پلی اورتان‌ها، دوپامین و یون کلسیم را با پیوند غیرکووالانسی دینامیک توسعه دادند.
بازده ترمیم شوندگی در آب دریا بسیار بیشتر از آب معمولی یا هوا بود که این نکته اهمیت تاثیر آب دریا را بر روند ترمیم این پلی اورتان‌ها نشان می‌دهد. همچنین تنظیم مقدار کاتیون فلزی بر خواص مکانیکی ماده تأثیرگذار بوده است. سایر نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که برش ‌در نمونه‌ها عملاً پس از حدود نیم ساعت ناپدید شده و قدرت کشش در تقریبا 24 ساعت، بازسازی می شود.
پلی اورتان ارائه شده در این تحقیق، در محیط دریایی قابلیت استفاده در طیف وسیعی از کاربردهای بالقوه را داراست، زیرا مطابق با بررسی‌ها، این ماده سخت و خود ترمیم، در آب دریا بخوبی عمل می‌کند.

منبع:
https://www.advancedsciencenews.com/self-healing-polymers-for-marine-applications/