فجر اليوم
نجح علماء من جامعة كاباردينو-بالقاريا الروسية في تطوير نوع جديد من البلاستيك فائق المتانة، مخصص للطباعة ثلاثية الأبعاد، ويتميز بقدرته على إنتاج أجزاء دقيقة للأقمار الصناعية والغرسات الطبية دون تعرضها للتشوه أثناء التصنيع.
ويعتمد الابتكار على مادة البولي إيثر إيثر كيتون (PEEK)، وهي من أقوى اللدائن الحرارية المستخدمة في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، وتدخل في تصنيع غرسات الأسنان والجمجمة، والأدوات الطبية، ومكونات الطائرات والأقمار الصناعية.
وأوضح مدير المشروع، أزامات جانزيتوف، أن معظم أنواع مادة PEEK الحالية صُممت لعمليات القولبة التقليدية، لكنها تواجه مشكلات عند استخدامها في الطباعة ثلاثية الأبعاد، بسبب سرعة التصلب والتبلور، ما يؤدي إلى انكماش المادة وتشوهها وضعف الترابط بين الطبقات المطبوعة.
ولمعالجة هذه المشكلة، عدّل الباحثون التركيب الجزيئي للمادة بإضافة مركب كيميائي جديد يبطئ عملية التبلور، ما يسمح للمادة بالبقاء مرنة لفترة أطول أثناء الطباعة، ويُحسن ترابط الطبقات ويقلل الانكماش أثناء التبريد.
وأشار جانزيتوف إلى أن هذه الآلية تشبه إدخال عناصر مختلفة الشكل في صف منتظم، الأمر الذي يبطئ عملية الاصطفاف ويمنع تكون البنية البلورية بسرعة، وهو ما يمنح المادة خصائص ميكانيكية أفضل.
وأظهرت الاختبارات المخبرية أن البلاستيك الجديد يحافظ على شكله بدرجة عالية ويقلل التشوه مقارنة بالمواد التقليدية، بينما لا يزال المشروع في مرحلة النموذج المخبري، مع خطط لتطويره واستخدامه مستقبلاً في قطاعات الطيران والفضاء والهندسة الطبية، حيث تعد الدقة والاستقرار من أهم المتطلبات.
المصدر: تاس
فف
