فريق كوري يطور شاشات هواتف ذكية يمكنها ترميم كسورها ذاتيًا

لقد اقتربنا للتو من شاشات الهواتف الذكية التي يمكنها معالجة الشقوق الخاصة بها.

غالبًا ما يعني إسقاط هاتفك الذكي العيش مع شاشة متصدعة حتى تشتري هاتف جديد، أو حتى دفع فاتورة إصلاح باهظة الثمن، لكن الباحثين كانوا منشغلين في تقريب تقنية الإصلاح الذاتي من الواقع العملي.

طور فريق من المعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا (KIST) مادة إلكترونية ذاتية الشفاء يمكنها إصلاح التشققات والأضرار المادية الأخرى، وتحتوي على مكون سري واحد وهو: زيت بذر الكتان، وقد تم تكييف هذه البذور نفسها من قبل الباحثين بطريقة مماثلة لإضافتها إلى البوليميد عديم اللون (CPI) -وهو بديل للزجاج الذي وجد بالفعل استخدامات في شاشات الهواتف الذكية القابلة للطي-.

هذا المكون الزيتي المضاف قادر على التسرب إلى الشقوق التي تحدث عند كسر البوليميد عديم اللون (CPI)، وإذا تمكن العلماء من جعله يعمل بشكل موثوق على نطاق واسع، فقد يعني ذلك شاشات قادرة على تضميد جروحها بعد تحطيمها.

يقول الباحثون: “لقد تمكنا من تطوير بوليميد عديم اللون ذاتي الترميم يمكنه أن يحل بشكل جذري الخصائص الفيزيائية وعمر مواد البوليمر التالفة”.

تم تجميع زيت بذر الكتان الذي يساعد في الترميم الذاتي أولًا في كبسولات دقيقة، وتم خلطه بعد ذلك بمادة سيليكون. تم استخدام هذه المادة بعد ذلك كطلاء فوق البوليميد عديم اللون (CPI) في التجارب التي أجراها الباحثون.

الطريقة التي يتم بها تصميم المادة تعني أن الفواصل في البوليميد عديم اللون (CPI) تؤدي أيضًا إلى حدوث فواصل في الكبسولات الدقيقة؛ مما يؤدي إلى إطلاق الزيت المخزن لإصلاح التلف. عندما تصطدم مادة الزيت بالهواء، فإنها تتصلب وتكون المادة جيدة مثل الجديدة.

والأفضل من ذلك، أن كل هذا يعمل في درجة حرارة الغرفة ودون الحاجة إلى ضغط خارجي، على عكس مواد الترميم الذاتي المماثلة التي تم استكشافها من قبل. أفاد الباحثون أن درجات الحرارة المرتفعة والرطوبة العالية والأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تسرع عملية الترميم.

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

لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به لإخراج هذه التكنولوجيا من المختبر إلى شاشات الهواتف الذكية، لكن النتائج حتى الآن مشجعة.

في حين أن الهواتف القابلة للطي مثل: “Samsung” و”Motorola” متوفرة الآن في السوق، إلا أنها تظل باهظة الثمن، ولا تزال هناك تساؤلات حول متانتها. يمكن لهذه التكنولوجيا المتطورة أن تجعل شاشات الهاتف أكثر قوة، سواء كانت من النوع القابل للطي أم لا.

يمكن أن تتجاوز فوائد هذه التقنية شاشات الهواتف الذكية المكسورة، أيضًا البوليميد عديم اللون (CPI) هو مادة تستخدم في كل مكان من الجلد الصناعي إلى الألواح الشمسية، وأي تحسين في المتانة والمرونة سيساعد في جميع المجالات.

كتب الباحثون في ورقتهم المنشورة: “نتوقع أن تُستخدم البوليمرات ذاتية الترميم عديمة اللون والمستجيبة للمنبهات المتعددة في النهاية على نطاق واسع في التطبيقات الخارجية، مثل: الشاشات الشفافة أو المجالات ذات الصلة بصريًا للإلكترونيات المرنة”.

المصادر: 1

كتابة: شيماء وصفي

مراجعة: ميار محمد

تدقيق لغوي: إسراء وصفي