فريق كورى يطور مادة تقربنا من امتلاك شاشات هواتف ترمم كسورها ذاتيا

طور فريق من المعهد الكورى للعلوم والتكنولوجيا (KIST) مادة إلكترونية ذاتية الترميم، يمكنها إصلاح التشققات والأضرار المادية الأخرى، وتحتوى على مكون سرى واحد وهو زيت بذر الكتان، ويتكون زيت بذر الكتان من بذور نبات الكتان، وجرى تكييف هذه البذور نفسها من قبل الباحثين بطريقة مماثلة لإضافتها إلى البوليميد عديم اللون (CPI) - وهو بديل للزجاج الذى وجد بالفعل استخدامات فى شاشات الهواتف الذكية القابلة للطي، وهذا المكون الزيتى المضاف قادر على التسرب إلى الشقوق التى تحدث عند كسر CPI، وإذا تمكن العلماء من جعله يعمل بشكل موثوق على نطاق واسع، فقد يعنى ذلك شاشات قادرة على الترميم الذاتى بعد تحطيمها.

ويقول الباحثون: "تمكنا من تطوير مادة بوليميد عديمة اللون ذاتية الترميم يمكنها أن تحل بشكل جذرى الخصائص الفيزيائية، وعمر مواد البوليمر التالفة".

وجرى تجميع زيت بذر الكتان الذى يساعد فى الترميم الذاتى أولا فى كبسولات دقيقة، وخُلط بعد ذلك بمادة سيليكون، واستُخدمت هذه المادة بعد ذلك كطلاء فوق CPI فى التجارب التى أجراها الباحثون.

وتشير الطريقة التى يتم بها تصميم المادة إلى أن الفواصل فى CPI تؤدى أيضا إلى حدوث فواصل فى الكبسولات الدقيقة، ما يؤدى إلى إطلاق الزيت المخزن لإصلاح الضرر، وعندما تصطدم مادة الزيت بالهواء، فإنها تتصلب وتكون المادة جيدة مثل الجديدة.

والأفضل من ذلك، أن كل هذا يعمل فى درجة حرارة الغرفة ودون الحاجة إلى ضغط خارجى، على عكس مواد الترميم الذاتى المماثلة التى تم استكشافها من قبل. وأفاد الباحثون أن درجات الحرارة المرتفعة والرطوبة العالية والأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تسرع عملية الترميم.

وفى الظروف المثالية تحت الأشعة فوق البنفسجية، يمكن للمادة أن تحل محل 91% من الشقوق فى أقل من 20 دقيقة، بناء على الدراسة الجديدة، مع الحفاظ على المرونة.

وفى حين ما يزال هناك الكثير من العمل الذى يتعين القيام به لإخراج هذه التكنولوجيا من المختبر إلى شاشات الهواتف الذكية، فإن النتائج حتى الآن مشجعة.

ورغم أن الهواتف القابلة للطى متوفرة الآن فى السوق، إلا أنها تظل باهظة الثمن، وما تزال هناك تساؤلات حول متانتها، ويمكن لهذه التكنولوجيا المتطورة أن تجعل شاشات الهاتف أكثر قوة، سواء كانت من النوع القابل للطى أم لا.

ويمكن أن تتجاوز فوائد هذه التقنية شاشات الهواتف الذكية المكسورة أيضاوهى  CPI هى مادة تستخدم فى كل مكان من الجلد الصناعى إلى الألواح الشمسية، وأى تحسين فى المتانة والمرونة سيساعد فى جميع المجالات.

وكتب الباحثون فى ورقتهم المنشورة: "نتوقع أن تُستخدم البوليمرات ذاتية الشفاء عديمة اللون والمستجيبة للمنبهات المتعددة، فى النهاية على نطاق واسع فى التطبيقات الخارجية، مثل الشاشات الشفافة أو المجالات ذات الصلة بصريا للإلكترونيات المرنة".