تقنية لطباعة مجسمات تتذكر صورتها الأصلية
الاحد - 28 أغسطس 2016
Sun - 28 Aug 2016
مجسم برج إيفل يعود لوضعه الطبيعي (إم أي تي)
طور فريق من المهندسين بمعهد ماساشوسيتس للتكنولوجيا بالولايات المتحدة وجامعة سنغافورة للتكنولوجيا والتصميمات تقنية جديدة لطباعة أشكال مجسمة «تتذكر» صورتها الأصلية وتعود إليها في حالة تعرضها للمط أو الضغط أو الثني بزوايا حادة، وهو ما يسمح باستخدامها في عدد من التطبيقات العلمية.
وذكر موقع «ساينس ديلي» المتخصص في الأبحاث والابتكارات العلمية أن هذه الأشكال التي تتنوع ما بين عملات صغيرة وزهور مجسمة ونموذج مصغر من برج إيفل عادت إلى صورتها الأصلية في غضون ثوان من تعريضها لدرجة معينة من الحرارة.
واستطاع الباحثون طباعة أشكال يقاس حجمها بالميكرون بحيث لا يزيد قطرها في بعض الأحيان عن قطر الشعرة البشرية، وهو ما يقل بواقع واحد على عشرة من الأشكال التي كانوا يستطيعون صناعتها عبر تقنية الطباعة المجسمة حتى الآن .
ويقول الأستاذ المساعد بقسم الهندسة الميكانيكية بمعهد ماساشوسيتس نيكولاس فانج: إن البوليمارات التي تتذكر صورتها الأصلية في حالة تعريضها للحرارة يمكن استخدامها في عدد من التطبيقات بدءا من أجهزة التشغيل الميكانيكية التي توجه ألواح توليد الطاقة الشمسية نحو الشمس، وحتى كبسولات الدواء الصغيرة التي تنفتح بمجرد رصد أي إشارة على حدوث عدوى في الجسم.
وأضاف قائلا «نريد في نهاية المطاف استخدام حرارة جسم الإنسان كمحفز، وإذا استطعنا تصميم هذه البوليمارات بشكل مناسب، فربما نستطيع تصنيع كبسولات لتوصيل الدواء لا تنفتح إلا عند رصد أي مؤشر على وجود حمى في الجسم».
واستخدم فريق البحث تقنية الطباعة المجسمة لصناعة عدد من الأشياء مثل كابلات وزهور ونموذج مصغر من برج إيفل.
وتوصل فانج إلى أن هذه الأشياء يمكن مطها إلى ثلاثة أضعاف حجمها الأصلي بدون أن تتعرض للكسر، وعند تعريضها لدرجة حرارة تتراوح ما بين 40 إلى 180 درجة مئوية فإنها ترتد إلى صورتها الأصلية في غضون ثوان.
وقال فانج «نظرا لأننا نستخدم طابعاتنا التي توفر درجة تصغير أعلى، فإننا نرى رد فعل أسرع في نطاق ثوان، وإذا ما استطعنا تصغير أبعاد الأشياء التي نطبعها، فربما نشهد رد فعل في غضون مللي ثانية».
ويأمل فانج في التوصل إلى مزيد من مواد البوليمارات لتصنيع أشكال تتذكر صورتها الأصلية وتتفاعل مع درجات حرارة أقل تقارب درجة حرارة الجسم من أجل تصنيع كبسولات دواء أكثر دقة، وأضاف أن هذه المواد يمكن استخدامها لصناعة مفصلات خاصة بألواح الطاقة الشمسية تتعقب حركة الشمس على مدار اليوم بشكل تلقائي.
وذكر موقع «ساينس ديلي» المتخصص في الأبحاث والابتكارات العلمية أن هذه الأشكال التي تتنوع ما بين عملات صغيرة وزهور مجسمة ونموذج مصغر من برج إيفل عادت إلى صورتها الأصلية في غضون ثوان من تعريضها لدرجة معينة من الحرارة.
واستطاع الباحثون طباعة أشكال يقاس حجمها بالميكرون بحيث لا يزيد قطرها في بعض الأحيان عن قطر الشعرة البشرية، وهو ما يقل بواقع واحد على عشرة من الأشكال التي كانوا يستطيعون صناعتها عبر تقنية الطباعة المجسمة حتى الآن .
ويقول الأستاذ المساعد بقسم الهندسة الميكانيكية بمعهد ماساشوسيتس نيكولاس فانج: إن البوليمارات التي تتذكر صورتها الأصلية في حالة تعريضها للحرارة يمكن استخدامها في عدد من التطبيقات بدءا من أجهزة التشغيل الميكانيكية التي توجه ألواح توليد الطاقة الشمسية نحو الشمس، وحتى كبسولات الدواء الصغيرة التي تنفتح بمجرد رصد أي إشارة على حدوث عدوى في الجسم.
وأضاف قائلا «نريد في نهاية المطاف استخدام حرارة جسم الإنسان كمحفز، وإذا استطعنا تصميم هذه البوليمارات بشكل مناسب، فربما نستطيع تصنيع كبسولات لتوصيل الدواء لا تنفتح إلا عند رصد أي مؤشر على وجود حمى في الجسم».
واستخدم فريق البحث تقنية الطباعة المجسمة لصناعة عدد من الأشياء مثل كابلات وزهور ونموذج مصغر من برج إيفل.
وتوصل فانج إلى أن هذه الأشياء يمكن مطها إلى ثلاثة أضعاف حجمها الأصلي بدون أن تتعرض للكسر، وعند تعريضها لدرجة حرارة تتراوح ما بين 40 إلى 180 درجة مئوية فإنها ترتد إلى صورتها الأصلية في غضون ثوان.
وقال فانج «نظرا لأننا نستخدم طابعاتنا التي توفر درجة تصغير أعلى، فإننا نرى رد فعل أسرع في نطاق ثوان، وإذا ما استطعنا تصغير أبعاد الأشياء التي نطبعها، فربما نشهد رد فعل في غضون مللي ثانية».
ويأمل فانج في التوصل إلى مزيد من مواد البوليمارات لتصنيع أشكال تتذكر صورتها الأصلية وتتفاعل مع درجات حرارة أقل تقارب درجة حرارة الجسم من أجل تصنيع كبسولات دواء أكثر دقة، وأضاف أن هذه المواد يمكن استخدامها لصناعة مفصلات خاصة بألواح الطاقة الشمسية تتعقب حركة الشمس على مدار اليوم بشكل تلقائي.
