وکاله آریا للأنباء - ابتکر علماء جامعه کاباردینو-بالقاریا، نوعا جدیدا من البلاستیک فائق المتانه لطباعه أجزاء الأقمار الصناعیه والغرسات الطبیه بتقنیه الطباعه ثلاثیه الأبعاد بدقه متناهیه.
روسیا.. ابتکار بولیمرات قادره على الإصلاح ذاتیا
وتمکن الباحثون من تطویر البولیمر، إذ إن الماده المبتکره مصنوعه من البولی إیثر إیثر کیتون، ولا تتشوه أثناء عملیه الطباعه طبقه تلو الأخرى، ما یوسع نطاق استخدامها فی صناعات الفضاء والهندسه المیکانیکیه والطب.
ویعد البولی إیثر إیثر کیتون (PEEK) تقلیدیا من أکثر أنواع اللدائن الحراریه موثوقیه فی ظروف درجات الحراره المرتفعه. ویُستخدم فی تصنیع مقابض الأدوات الطبیه، وغرسات الأسنان والجمجمه، ومواد العزل الإلکترونی، ومکونات هیاکل الطائرات والأقمار الصناعیه. إلا أن محاوله طباعه أجزاء مصنوعه من هذه الماده باستخدام تقنیه الطباعه ثلاثیه الأبعاد تواجه تحدیا کبیرا.
روسیا.. ابتکار بولیمیر معزز بألیاف الکربون فائق المتانه
وقال أزامات جانزیتوف، مدیر المشروع ومدیر مرکز المواد المتقدمه وتقنیات التصنیع الإضافی فی الجامعه: "معظم أنواع ماده PEEK الحالیه طُورت أساسا للاستخدام فی عملیات القولبه بالحقن والبثق. أما طباعتها باستخدام الطباعه ثلاثیه الأبعاد طبقه تلو الأخرى، فلا تتیح الحصول على أجزاء عالیه الجوده، بسبب التصلب والتبلور السریعین اللذین یؤدیان إلى انکماش وتشوه الماده، إضافه إلى ضعف الترابط بین الطبقات".
وأوضح أنه لمعالجه هذا العیب، قرر العلماء تعدیل الترکیب الجزیئی للماده نفسها، حیث أضافوا ماده کیمیائیه جدیده إلى سلسله بولیمر PEEK، تعمل على تعطیل البنیه المنتظمه للجزیئات، ما یمنعها من الاصطفاف بسرعه کبیره وتکوین شبکه بلوریه أثناء التبرید.
وقال: "بالنسبه لغیر المتخصصین، یمکن تشبیه هذا التأثیر بعملیه ترتیب أجزاء متطابقه فی صفوف منتظمه. فإذا ظهرت بینها عناصر بأشکال وأحجام مختلفه، فإن عملیه الترتیب المنظم تصبح أبطأ. أما البولیمر المعدل فیبقى مرنا لفتره أطول بعد طباعته، ویرتبط بشکل أفضل بالطبقه السابقه، کما یتعرض لانکماش أقل حده أثناء التبرید".
وأکدت التجارب المخبریه فعالیه هذا النهج الجدید، إذ أظهرت عینات الاختبار قدره عالیه على الحفاظ على شکلها. ولا یزال هذا التطویر حالیا فی مرحله النموذج المخبری، فیما یخطط العلماء لتوسیع نطاق المشروع، ما قد یتیح استخدام التقنیه فی إنتاج مکونات معقده لقطاعات الطیران والفضاء والطب، حیث یمثل الحد الأدنى من التشوه عاملا بالغ الأهمیه.
المصدر: تاس