Self-Healing Coating pomeni konec razpokanih telefonov, pravi znanstvenik

Predstavljajte si mobilni telefon, ki se lahko zdravi pred kosi in praskami, kot lahko človeško telo. Za kitajskega raziskovalca Ming Yanga in njegovo ekipo na Harbinovem tehnološkem inštitutu ni več stvar zamišljati: razvili so novo vrsto pametnega premaza, ki uspeva biti mehka. in trdo, ne kot naša koža.

"Zasnovali smo samozdravilni premaz s trdoto, ki se celo približuje zobni sklenini s posnemanjem strukture povrhnjice," pravi Yang Inverse. "To je najbolj zaželena kombinacija lastnosti v sedanjih samozdravilnih materialih in premazih."

Kot je opisano v članku, objavljenem v sredo. T ACS Nano Ta novi material je daleč od prvega pametnega premaza, pri čemer so prejšnje raziskave obravnavale tako mehke kot trde prevleke. Yang pravi, da obstaja resna globalna potreba po boljših samozdravilnih materialih.

»Danes ljudje vedno govorijo o okolju in energiji,« pravi. »Samozdravilni material lahko pomaga prihraniti veliko denarja in energije s pametnim, okolju prijaznim načinom. Toda sedanji samozdravilni materiali in premazi so običajno mehki in se hitro obrabijo. To lahko povzroči morebitne težave pri ravnanju s plastičnimi odpadki."

Ta novi material bi lahko rešil te probleme z odpadki, saj je bližje kot kateri koli predhodnik združevanju prožnosti mehkega premaza in odpornosti trde prevleke, brez kratke življenjske dobe prvega ali krhkosti slednjega. To bi lahko bilo najboljše od obeh svetov.

"Trik je v uporabi umetnih materialov na naravni poti," pravi Yang. »Večplastna struktura je ključna. S postavitvijo trdne plasti, ki vsebuje grafenov oksid na vrhu mehkega sloja, ustvarimo pametno hibridizacijo, iz katere lahko kar najbolje izkoristimo."

Material grafenskega oksida, ki se uporablja v zgornjem sloju prevleke, je trši od celic kože, kar daje žilavosti bližje kožni sklenini. Po mnenju Yang je neverjetna stvar, da so trde in mehke plasti premaza sposobne delati skupaj, da bi ustvarile zdravilne lastnosti, ki jih ne morejo doseči same.

»Zanimivo je videti, da lahko zahtevne lastnosti v dveh naravnih strukturah, tj. Lastnost samozdravljenja v koži, ter mehansko togost in trdoto v zobni sklenini vključimo v umetno pametno oblogo,« pravi Yang. "In to načelo oblikovanja je verjetno uporabno za polimerne sisteme, ki se samozdravijo."

Rezultat je potencialno veliko trajnejši pametni premaz, ki lahko zaščiti vse, od telefonov do zgradb, od prask, medtem ko njegove lastnosti za ubijanje bakterij pomenijo, da je lahko koristen tudi v biomedicinskih napravah.

Zdaj je samo vprašanje, kako ustvariti laboratorij v nekaj, kar lahko dejansko doseže trg. Obstaja nekaj praktičnih vprašanj, ki jih bo treba najprej rešiti, da se bo to zgodilo.

"Sedanje raziskave uporabljajo molekularne sestave za doseganje želene strukture," pravi Yang. »V prihodnosti bomo potrebovali učinkovitejši način za pospeševanje proizvodne linije. Premaz s pomočjo pršila je lahko dobra izbira. Prav tako poskušamo uporabiti podoben princip oblikovanja za druge samozdravilne polimere, zlasti tiste, ki so že komercialno dostopni. «

Kljub temu Yang pravi, da je optimističen, da bi ta pametni premaz lahko izdal v obdobju samozdravilnih pametnih telefonov, ki so odporni na praske, v relativno bližnji prihodnosti.

»Prepričan sem, da je prototip izdelka, ki temelji na našem oblikovanju, na voljo v enem do dveh letih,« pravi Yang. »Še vedno je dolga pot, preden se lahko razvije razvit izdelek, ki bo potreboval veliko povratnih informacij strank in sodelovanje vlagateljev in potencialnih partnerjev. Ne bom presenečen, če bo to trajalo pet let ali več."