طراحی و ساخت پوشش‌های خود ترمیم شونده

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما به نقل از روابط عمومی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 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 می‌شود، در صدد برآمدیم تا طرح برای سنتز پوشش‌هایی که قابلیت ترمیم شوندگی خودبخودی دارند را طراحی کنیم.

امیر خلج اسعدی 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 می‌شود.

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 می‌توان در ۴ دسته کامپوزیت‌ها و پلیمرها، رنگ‌ها و پوشش ها، فلزات، سرامیک‌ها و بتن‌ها بررسی کرد که در این طرح بر دسته کامپوزیت ها، رنگ‌ها و پوشش‌های خود ترمیم شونده تمرکز شده است.

خلج اسعدی افزود: در دهه‌های 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 می‌شود.

وی گفت: معمول‌ترین روش برای خود ترمیم شوندگی پلیمر‌ها و پوشش ها، قراردادن یک عامل ترمیمی در میکروکپسول‌هایی است که در معرض تَرَک می‌شکنند و پس از رهایش باعث چسباندن لبه‌های ترک شده، از رشد آن جلوگیری می‌کند.

خلج اسعدی افزود: روش دیگر استفاده از الیاف توخالی است که به طور مشابه با رزین یا عامل کاتالیستی پر می‌شود تا در معرض آسیب، شکسته و محتوای خود را آزاد کند.

این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: در این طرح، نوآوری در طرّاحی یک سیستم خود ترمیم شونده حاوی میکروکپسول، تک جزیی و با توانایی ترمیم آسیب‌هایی مانند خراش، در شرایط طبیعی نور خورشید و یا تابش نور UV است.

وی افزود: 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 می‌شود.

این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: نقطه ذوب این ماده ترمیم کننده پوشش‌های فلزی، °C۶۰- بوده و در دمای محیط ویسکوزیته پایینی دارد، به خوبی جاری شده و قابلیت پوشاندن آسیب‌ها و ترک‌ها را دارد.

خلج اسعدی با اشاره به ویژگی‌های این طرح افزود: نتیجه این طرح قابلیت استفاده در صنعت خودرو را داشته که تاکنون در کشور و خارج از کشور اجرایی نشده است.

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