طور فريق من الباحثين بلاستيك جديد عالي القوة، قد يحدث ثورة في معايير التصنيع، حيث يتمتع بقدرة على إعادة التدوير بلا حدود ودون فقدان الجودة. هذا الابتكار قد يفتح المجال أمام صناعة مواد تتميز بالقوة وخفة الوزن والقدرة على التحمل في الظروف القاسية. المادة الجديدة هي كوبوليستر عطرية بالحرارة، تم تطويرها من قبل باحثين من جامعة تكساس إيه آند إم بالتعاون مع جامعة تولسا، بدعم من وزارة الدفاع الأمريكية. يتميز هذا البلاستيك المتين بقدرة على معالجة نفسه، واستعادة شكله، والحفاظ على قوته حتى مع الاستخدام المتكرر.
قاد الدكتور محمد ناراغي، أستاذ هندسة الطيران والفضاء، البحث، إلى جانب الدكتور أندرياس بوليكاربو. ركز الفريق على اختبار أداء المادة تحت ظروف ضغط شديد وحرارة مرتفعة وتعرض لتلف متكرر، وهي ظروف مشابهة لتلك التي تواجهها الصناعات الفضائية والدفاعية وصناعة السيارات، وفقاً لما ذكره موقع Interesting Engineering.
نوع جديد من البلاستيك
تسمح طبيعة الروابط الكيميائية داخل ATSP بعملية شفاء ذاتي عند الطلب، مما يمنح المادة القدرة على استعادة شكلها بعد الحوادث، الأمر الذي يعزز من سلامة الركاب في السيارات ويقلل الحاجة إلى استبدال الأجزاء. يمكن إعادة تدوير هذه المادة مراراً دون فقدان التركيب أو المتانة، مما يجعلها خياراً صديقاً للبيئة.
عند الجمع، تصبح ألياف الكربون أقوى بعدة مرات من الفولاذ، وأخف وزناً من الألمنيوم، مما يجعلها مزيجاً مثالياً للتطبيقات التي يكون فيها الوزن عاملاً حاسماً. أظهرت الاختبارات أن هذه المادة تتحمل مئات دورات من التسخين والإجهاد، بل وتزداد متانتها، تماماً كما يحدث مع الجلد الذي يلتئم ويستعيد شكله.
في تجارب قصوى عند 280 درجة مئوية، استعادت المادة معظم قوتها بعد دورتين من التسخين، وحافظت على حوالي 80% من أدائها بعد 5 دورات، رغم التعب الميكانيكي. كما أن التركيب الكيميائي ظل مستقراً، مما يثبت قدرتها على التكيف مع أقسى الظروف.
تم تمويل المشروع من قبل مكتب البحوث العلمية التابع للقوات الجوية الأمريكية، وبالتعاون مع شركة ATSP Innovations، في خطوة تمهد لمستقبل تستخدم فيه المواد البلاستيكية عالية الأداء في بيئات قاسية، مع ضمان الاستدامة والسلامة.
