توسط محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر؛

ورق‌های پلیمری خودترمیم شونده حاوی میکروکپسول‌های کروی ساخته شد

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به ساخت و تحلیل ورق‌های پلیمری خودترمیم شونده حاوی میکروکپسول‌های کروی چندهسته‌ای به روش الکتروپاشش هم محور برای استفاده در صنعت شدند.

کد خبر: ۱۰۵۶۳۱۱

يکشنبه - ۰۲ بهمن ۱۴۰۱ / January 22, 2023

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، رضا بارباز اصفهانی دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «ساخت و تحلیل ورق‌های پلیمری خودترمیم شونده حاوی میکروکپسول‌های کروی چندهسته‌ای به روش الکتروپاشش هم محور» گفت: در این پژوهش با ساخت دستگاه الکتروپاشش و معرفی روشی برای ساخت میکروکپسول‌های چند هسته‌ای با روش الکتروپاشش دو مرحله‌ای که هر دو عامل ترمیمی پلیمر و سخت شونده در یک میکروکپسول واحد گنجانده شده اند، روشی مقرون به صرفه با بازدهی مناسب به منظور خودترمیمی در پلیمر‌ها بر پایه میکروکپسول‌های ترمیمی معرفی و ارتقا یافته است.

وی افزود: همچنین روش المان محدود چند مقیاسی و ماکرو ارتقا یافته در این پژوهش، به محققان و صنعت گران کمک شایانی در تخمین بازده ترمیم این دسته از سیستم‌های خودترمیم با توجه به انتخاب مواد خواهد کرد.

بارباز اصفهانی عنوان کرد: پژوهش انجام شده و نتایج آن می‌تواند در تمامی صنایع پایه و پیشرفته‌ای که با پلیمر‌ها در بارگذاری‌های مکانیکی سر و کار دارند، مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال، در صنایع پزشکی که پلیمر‌ها به عنوان جایگزین اعضای بدن به کار می‌رود، در صنایع هوایی که پلیمر‌ها به منظور ساخت سازه‌های مورد نیاز استفاده شده و یا صنایع کشتی سازی که با آسیب‌های کوچک امکان بازیابی خواص تا ترمیم کلی سازه را داشته باشند از جمله صنایع مورد استفاده از مواد معرفی و ساخته شده در این پژوهش است.

وی خاطر نشان کرد: در ادامه این پژوهش می‌توان با استفاده از دستگاه الکتروپاشش طراحی و ساخته شده در تولید میکروکپسول‌های مختلف حاوی دارو و یا عوامل ترمیم دیگر استفاده کرد. در بخش صنعتی نیز می‌تواند نمونه‌هایی از سازه‌های مورد نیاز در صنایع مختلف تهیه و به شرکت‌های مختلف ارائه کرد.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر خاطر نشان کرد: ساخت دستگاه الکتروپاشش با قابلیت کنترل پارامتر‌های مختلف در تولید میکروکپسول‌ها برای اولین بار در ایران، ساخت میکروکپسول‌های چند هسته‌ای با الکتروپاشش دو مرحله‌ای که تمامی عوامل ترمیمی در یک میکروکپسول واحد گنجانده شده اند (برای اولین بار درجهان)، تقویت خواص مکانیکی میکروکپسول‌ها با استفاده از نانوذرات و بررسی اثر آن بر بازده ترمیم، ارتقای مدل سازی‌های المان محدود چندمقیاسی و ماکرو به منظور تخمین بازده ترمیم این دسته از سیستم-های خودترمیم شونده بر پایه میکروکپسول‌ها ویژگی‌های این پژوهش به شمار می‌رود.

وی با بیان اینکه دستگاه الکتروپاشش ساخته شده در ایران نمونه‌ای نداشته، گفت: میکروکپسول‌های چند هسته‌ای ساخته شده نمونه خارجی نیز ندارد.

بارباز اصفهانی در ادامه با اشاره به مزیت‌های رقابتی طرح گفت: مقرون به صرفه بودن ساخت میکروکپسول‌ها در مقیاس آزمایشگاهی و صنعتی، بازده ترمیم مناسب این دسته از سیستم‌های خودترمیمی، تخمین بازده ترمیم برای انتخاب مواد در ساخت میکروکپسول‌ها و زمینه کامپوزیت‌های مورد استفاده در سازه‌های مورد نیاز در طراحی با استفاده از مدل سازی معرفی شده در این طرح قبل از هزینه‌های آزمایشگاهی، مزایای رقابتی این پژوهش به شمار می‌روند.

وی درباره کاربرد‌های پروژه گفت: این پژوهش در تمامی صنایعی که با پلیمر‌های تحت بارگذاری‌های مکانیکی سر و کار دارند می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد.

گفتنی است، منوچهر صالحی و سعید صابر سمندری اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر اساتید راهنمای این پروژه بوده اند.