Vindecarea prin auto-vindecare înseamnă sfârșitul telefoanelor cracked, spune Scientist

Imaginați-vă un telefon care se poate vindeca de tăieturi și zgârieturi la fel ca corpul uman. Pentru cercetătorul chinez Ming Yang și echipa sa de la Institutul de Tehnologie din Harbin, nu este o chestiune de a vă imagina: au dezvoltat un nou tip de acoperire inteligentă care reușește să fie atât soft și greu, nu spre deosebire de pielea noastră.

"Am proiectat un strat de auto-vindecare cu o duritate care chiar se apropie de smaltul dintelui imitând structura epidermei", spune Yang Invers. "Aceasta este combinația de proprietăți cea mai dezirabilă din materialele și acoperirile actuale de auto-vindecare."

Așa cum este descris într-o lucrare publicată miercuri la ACS Nano, acest material nou este departe de prima acoperire inteligentă, cu cercetări anterioare privind atât opțiunile de acoperire moale, cât și cele de acoperire dure. Yang spune că există o nevoie serioasă la nivel mondial pentru materiale de auto-vindecare mai bune.

"În prezent, oamenii vorbesc întotdeauna despre mediu și energie", spune el. "Un material de auto-vindecare poate contribui la economisirea multor bani și a energiei folosind un mod inteligent, ecologic. Dar materialele și acoperirile actuale de auto-vindecare sunt de obicei moi și se uzează rapid. Acest lucru poate aduce probleme potențiale în ceea ce privește gestionarea deșeurilor din plastic ".

Acest material nou ar putea rezolva aceste probleme de deșeuri, deoarece se apropie mai mult decât orice alt predecesor de combinarea flexibilității unei acoperiri moi și a rezilienței unei acoperiri dure, fără durata scurtă de viață a acestuia sau cu fragilitatea acestuia. Acest lucru ar putea fi cel mai bun din ambele lumi.

"Trucul este de a folosi materiale artificiale în natura", spune Yang. "Structura multistrat este cheia. Prin plasarea unui strat dur care conține oxid de grafen pe partea superioară a stratului moale, vom crea o hibridizare inteligentă pe care o puteți obține din plin."

Materialul de oxid de grafenă utilizat în stratul superior al stratului de acoperire este mai greu decât celulele pielii, oferind o duritate mai apropiată de cea a smalțului dinților. Lucrul uimitor, potrivit lui Yang, este că straturile de tencuială și tencuială ale stratului de acoperire pot lucra împreună pentru a crea proprietăți de vindecare pe care nici nu le-ar putea realiza singure.

"Este interesant să vedem că putem integra proprietăți exigente în două structuri naturale, și anume proprietăți de auto-vindecare în piele și rigiditate mecanică și duritate în smalțul dintelui, într-o acoperire artificială inteligentă", spune Yang. "Și acest principiu de proiectare este probabil util pentru orice sistem de polimere auto-vindecător."

Rezultatul este o acoperire inteligentă care poate proteja orice, de la telefoane la clădiri, de la zgârieturi, în timp ce proprietățile sale de ucidere a bacteriilor înseamnă că ar putea fi utilă și în dispozitivele biomedicale.

Acum este doar o chestiune de a transforma o creație de laborator în ceva care poate ajunge la piață. Există câteva aspecte practice care vor trebui rezolvate mai întâi pentru ca acest lucru să se întâmple.

Cercetarile actuale folosesc asamblarea moleculara pentru a obtine structura dorita ", spune Yang. "În viitor, vom avea nevoie de o modalitate mai eficientă de a accelera linia de producție. Spray-asistată de acoperire poate fi o alegere bună. De asemenea, încercăm să aplicăm un principiu de design similar altor polimeri de auto-vindecare, în special acelea care sunt deja disponibile în comerț ".

Cu toate acestea, Yang spune că este optimist că această acoperire inteligentă s-ar putea lansa în epoca unor smartphone-uri care se auto-vindecă, în viitorul apropiat.

"Sunt sigur că un produs prototip bazat pe designul nostru poate fi disponibil într-un an sau doi ani", spune Yang. "Totuși, este încă un drum lung de parcurs înainte ca un produs matur să poată fi dezvoltat, care va necesita multe reacții ale clienților și participarea investitorilor și potențialilor parteneri. Nu voi fi surprins dacă acest lucru ar dura cinci ani sau mai mult."