بلاستيك ذكي ينمو كالنباتات بتأثير الضوء

طور العلماء الألمان لأول مرة في العالم نوعا من البلاستيك الذكي، يستطيعون التحكم في شكله، كما يريدون باستخدام أطوال مختلفة من الأشعة فوق البنفسجية.



ويعد الاختراع بإنتاج مواد طبية تستخدم في العمليات الجراحية الداخلية ويمكن التحكم في أحجامها وشكلها من الخارج باستخدام الأشعة.

وجاء في النسخة الألمانية من مجلة «Nature» أن فريق العلماء من معهد RWTH في آخن ومن مركز أبحاث GKSS ببرلين، وبالتعاون مع علماء جامعة كبمريدج، حاكوا الطبيعة في التوصل لاختراعهم المهم. والبلاستيك الجديد يحاكي النباتات في استخدامها لضوء الشمس في النمو والاستطالة والتطور، فهو «ينمو» ويطول بالتعرض للأشعة فوق البنفسجية ويتقلص ويستدق ويقصر باستخدام أطوال أخرى من الأشعة. وهذا يعني أن البلاستيك يتخذ شكلا معينا كل مرة من خلال استخدام أطوال معينة مختلفة من الأشعة فوق البنفسجية. والمهم في الموضوع هو أن من الممكن التراجع عن الشكل الذي اتخذه البلاستيك والعودة إلى الشكل الأصلي باستخدام الأشعة مجددا. ووصفت Nature البلاستيك بأنه أول مادة من نوعها تتمتع «بذاكرة للشكل».

وكتب الباحث اندرياس ليندلاين، الذي قاد فريق العمل ويعتبر المخترع الأساسي، أن السوق حافلة بالعديد من المواد التي تغير شكلها، منها خيوط العمليات الجراحية التي تغير شكلها بعد العمليات، إلا أن كل هذه المواد يتغير شكلها من خلال الاستخدام المكثف للحرارة.

ولا يوجد حتى الآن مواد صناعية أو بلاستيكية تغير شكلها بتأثير الضوء فقط كما هي الحال مع «البلاستيك الذكي». ومن الواضح حتى الآن، حسب رأي الباحث من معهد GKSS، أن هذا «الحاجز» الحراري يعيق استخدام هذه المواد بشكل واسع في الطب بسبب الخشية من الإضرار بأنسجة الجسم السليمة المحيطة بها.

وذكرت زابينة بينر من مركز أبحاث أن البلاستيك الذكي يتأثر بالضوء فقط. واستخدم الباحثون في التجارب الأشعة فوق البنفسجية بطولين مختلفين لإحداث التغير المطلوب على شكله. ويتكفل الطول الأول من الأشعة في تغيير شكل المادة في حين يتولى الطول الثاني عملية استعادتها لشكلها الأصلي. كما ثبت أن المادة تتمتع بمتانة عالية جدا، ولا يمكن لدرجة حرارة تبلغ 50 مئوية أن تؤثر بها. وهذا يعني أيضا أنها تتحمل درجات الحرارة السائدة في أوروبا، ويمكن استخدامها هنا بسلام.

وتولى الباحث هونغيان جيانغ من مركز أبحاثRWTH في آخن (غرب) الفحوصات المختبرية للتأكد من متانة ذاكرة البلاستيك الذكي. وتسير التجارب على خير ما يرام حتى الآن، إلا أن الباحثين يحاولون توسيع ذاكرة المادة أكثر وزيادة قدرتها على تحمل الحرارة.

ويحبذ ليندلاين وجيانغ التكتم على تفاصيل الاختراع في الفترة الحالية، إلا أن مجلة Nature أشارت إلى أنهما أدخلا العديد من المواد التي تتأثر في الضوء في تركيبة البلاستيك الذكي. ويتوقع ليندلاين أن يجري استخدام المادة مستقبلا في مجال صناعة المواد الطبية وفي تقنية الميكروسيستيم. وسجلت العديد من الشركات الألمانية اهتمامها بتمويل إنتاج المادة المتغيرة الشكل، لكن الأمر سيستغرق عدة سنوات إلى أن يصبح البلاستيك الذكي في متناول الجراحين


الرابطالأصلي
https://islamz.com/z/modules.php?nam...ewtopic&t=1052