Ang Self-Healing Coating ay Nagtutulak ng Katapusan ng Mga Nasusunog na Telepono, Sabi ng Scientist

Isipin ang isang cellphone na maaaring gumaling mula sa mga pagbawas at mga gasgas na tulad ng katawan ng tao. Para sa Intsik tagapagpananaliksik Ming Yang at ang kanyang koponan sa Harbin Institute of Technology, hindi talaga ito isang tanong ng pag-iisip ngayon: Na-binuo nila ang isang bagong uri ng smart patong na namamahala upang maging parehong malambot at mahirap, hindi katulad ng ating sariling balat.

"Dinisenyo namin ang isang self-healing coating na may tigas na kahit papalapit sa tooth enamel sa pamamagitan ng paggaya sa istruktura ng epidermis," Sinabi ni Yang Kabaligtaran. "Ito ang pinaka-kanais-nais na kumbinasyon ng ari-arian sa kasalukuyang mga materyal sa pagpapagaling sa sarili at mga coatings."

Tulad ng inilarawan sa isang papel na inilathala sa Miyerkules ACS Nano, ang bagong materyal na ito ay malayo mula sa unang matalinong patong, na may nakaraang pananaliksik na naghahanap sa parehong mga soft at hard na mga pagpipilian sa patong. Sinasabi ni Yang mayroong malubhang pandaigdigang pangangailangan para sa mas mahusay na mga materyal sa pagpapagaling sa sarili.

"Sa panahong ito ang mga tao ay laging nagsasalita tungkol sa kapaligiran at enerhiya," sabi niya. "Ang materyal sa pagpapagaling sa sarili ay makatutulong sa pag-save ng maraming pera at enerhiya na gumagamit ng isang matalinong, maayang kapaligiran na paraan. Ngunit ang kasalukuyang mga materyales sa pagpapagaling sa sarili at mga pintura ay karaniwang malambot at madaling magaan. Maaari itong magdala ng mga potensyal na problema tungkol sa pangangasiwa ng basura ng plastik."

Ang bagong materyales na ito ay maaaring malutas ang mga problema sa pag-aaksaya, dahil ito ay mas malapit kaysa sa sinumang hinalinhan sa pagsasama-sama ng kakayahang umangkop ng isang malambot na patong at ang katatagan ng isang matitigas na patong, nang wala ang maikling habang-buhay ng dating o ang kabagabagan ng huli. Ito ang maaaring maging pinakamahusay sa parehong mundo.

"Ang lansihin ay ang paggamit ng mga artipisyal na materyales sa paraan ng kalikasan," sabi ni Yang. "Ang istruktura ng multilayer ang susi. Sa pamamagitan ng paglalagay ng isang matitigas na layer na naglalaman ng graphene oxide sa ibabaw ng isang malambot na layer, lumikha kami ng isang smart hybridization na maaari mong makuha ang pinaka-out ng."

Ang graphene oxide material na ginagamit sa ibabaw ng patong ay mas mahirap kaysa sa mga selula ng balat, na nag-aalok ng isang kayamutan na mas malapit sa ng ngipin ng enamel. Ang kamangha-manghang bagay, ayon kay Yang, ay ang matigas at malambot na mga layer ng coating ay maaaring gumana nang magkakasama upang lumikha ng mga katangian ng pagpapagaling na hindi maaaring magawa sa sarili.

"Nakakatuwa na makita natin ang pagsasama-sama ng demanding properties sa dalawang likas na istraktura, katulad ng ari-ariang pagpapagaling sa balat at mekanikal na paninigas at katigasan sa enamel ng ngipin, sa isang artipisyal na matalinong patong," sabi ni Yang. "At ang prinsipyo ng disenyo na ito ay malamang na kapaki-pakinabang para sa anumang sistemang polimer sa pagpapagaling sa sarili."

Ang resulta ay isang potensyal na mas matagal-matagal na matalino na patong na maaaring maprotektahan ang anumang bagay mula sa mga telepono papunta sa mga gusali mula sa mga gasgas, habang ang mga katangian ng pagpatay ng bakterya nito ay nangangahulugan na maaari ring maging kapaki-pakinabang sa mga biomedical device.

Ngayon ito ay isang katanungan lamang ng paggawa ng lab sa isang bagay na maaaring aktwal na maabot ang merkado. Mayroong ilang mga praktikal na isyu na kailangan upang malutas muna para sa mangyari.

"Ang kasalukuyang pananaliksik ay gumagamit ng molecular assembly upang makamit ang kanais-nais na istraktura," sabi ni Yang. "Sa hinaharap, kailangan namin ng isang mas mahusay na paraan upang mapabilis ang produksyon linya. Ang spray-assisted coating ay maaaring maging isang mahusay na pagpipilian. Sinusubukan din naming maglapat ng katulad na prinsipyo sa disenyo sa iba pang mga polimer na nakapagpapagaling sa sarili lalo na ang mga nakukuha nang komersyo."

Still, Yang sabi ni siya ay maasahin sa mabuti na ang matalino na patong na ito ay maaaring mag-isyu sa panahon ng self-healing, scratch-patunay smartphone sa medyo malapit na hinaharap.

"Positibo ako na ang isang prototype na produkto batay sa aming disenyo ay maaaring magamit sa isa hanggang dalawang taon," sabi ni Yang. "Gayunpaman pa rin ang isang mahabang paraan upang pumunta bago ang isang mature na produkto ay maaaring binuo, na kung saan ay kailangan ng maraming mga feedbacks ng customer at ang paglahok ng mga mamumuhunan at mga potensyal na mga kasosyo. Hindi ako magulat kung mangangailangan ito ng limang taon o higit pa."