يوسع البحث عدد المواد اللاصقة المؤقتة
يقدم البحث مواداً لاصقة مؤقتة لا تتطلب تمزيقًا لتفكيكها.
قد لا تسرق المواد اللاصقة المؤقتة عناوين الأخبار ، لكنها قد تجعل الحياة اليومية أسهل.
تعتبر الملاحظات المكتبية اللاصقة وشرائط الضمادات وشريط الرسام أمثلة على المنتجات التي تلتصق بالأسطح ولكن يمكن إزالتها بسهولة نسبية.
هناك عيب واحد فقط. لإزالة أي من تلك المواد اللاصقة ، يجب فصل الأسطح الملصقة عن بعضها البعض.
اكتشف بحث دارتموث فئة من المواد الجزيئية التي يمكن استخدامها لصنع مواد لاصقة مؤقتة لا تتطلب قوة لفصلها. لن تكون هذه المواد اللاصقة غير الدائمة متاحة كمواد منزلية أو مكتبية ، ولكنها يمكن أن تؤدي إلى تقنيات تصنيع وتصميم دوائي جديد.
قالت كاثرين ميريكا ، أستاذة الكيمياء المساعدة في دارتموث: "تعمل هذه المادة اللاصقة المؤقتة بطريقة مختلفة تمامًا عن المواد اللاصقة الأخرى". "سيفتح هذا الابتكار استراتيجيات تصنيع جديدة تتطلب تحريرًا عند الطلب من الالتصاق."
يركز بحث دارتموث على المواد الصلبة الجزيئية ، وهي فئة خاصة من المواد اللاصقة الموجودة في شكل بلورات. الجزيئات في الهياكل قابلة للحمل ، مما يعني أنها تنتقل مباشرة من مادة صلبة إلى غاز دون المرور عبر مرحلة سائلة.
القدرة على تجاوز المرحلة السائلة هي مفتاح النوع الجديد من المواد اللاصقة المؤقتة. تلتصق المادة اللاصقة كمادة صلبة ولكنها تتحول بعد ذلك إلى بخار وتنطلق بمجرد تسخينها في بيئة فراغ.
قالت ميريكا: "إن استخدام التسامي - الانتقال المباشر من المادة الصلبة إلى البخار - مفيد لأنه يوفر إطلاقًا لطيفًا من الالتصاق دون استخدام المذيب أو القوة الميكانيكية".
كان بحث دارتموث السابق أول من حدد كيف يمكن للمواد الصلبة الجزيئية أن تعمل كمواد لاصقة مؤقتة. وفقًا لبحث جديد نُشر في المجلة الأكاديمية كيمياء المواد ، فإن فئة الجزيئات التي يمكن استخدامها لصنع مواد الجيل الجديد هذه أوسع مما كان يُعتقد سابقًا.
قال نيكولاس بلوك ، مرشح دكتوراه في دارتموث والمؤلف الأول للورقة البحثية: "لقد قمنا بتوسيع قائمة الجزيئات التي يمكن استخدامها كمادة لاصقة مؤقتة". "يعد تحديد المزيد من المواد للعمل معها أمرًا مهمًا لأنه يوفر استراتيجيات تصميم موسعة لربط الأسطح معًا."
يقول فريق البحث إن المواد اللاصقة المؤقتة الجديدة يمكن أن تكون مفيدة في التطبيقات التقنية مثل تصنيع أشباه الموصلات وتطوير الأدوية.
عند صنع رقائق الكمبيوتر ، يجب ربط مكونات السيليكون مؤقتًا. يمكن أن يسمح استخدام مادة لاصقة قوية تنطلق من خلال التسامي بتطوير رقائق أصغر وأكثر قوة نظرًا لأن الأشرطة التي تتطلب سحبًا قويًا لن تكون مطلوبة بعد الآن.
في المستحضرات الصيدلانية ، يمكن أن تساعد مبادئ التصميم التي تم إبرازها من خلال هذا العمل في تطوير أقراص أصغر حجمًا وأسرع مفعولًا. يمكن أن تكون المواد اللاصقة مفيدة أيضًا في تصميم الأجهزة النانوية والميكانيكية الدقيقة حيث يكون استخدام الشريط غير ممكن.
كما يمنح هذا الاكتشاف الباحثين مزيدًا من المرونة في تطوير مواد لاصقة مؤقتة.
قال بلوك: "إن تحديد المزيد من الجزيئات ذات الخصائص اللاصقة يحسن فهمنا الأساسي للعوامل متعددة المقاييس والأوجه التي تساهم في الخصائص اللاصقة للنظام".
أكثر المواد اللاصقة المؤقتة شيوعًا التي تُستخدم في المنزل أو المكتب هي البوليمرات ، وهي سلاسل كيميائية طويلة تكوِّن روابط قوية ، ولكن قد يكون من الصعب سحبها من الأسطح.
إذا أمكن وصف البوليمرات على أنها خيوط كيميائية طويلة تتشابك بسهولة ، فإن المواد الصلبة الجزيئية تشبه إلى حد كبير حبات كيميائية فردية تقع فوق بعضها البعض. يمكن الالتزام بكليهما ، ولكن هناك مقايضات.
تستخدم البوليمرات في جعل المواد اللاصقة فائقة التشابك بشكل جيد لدرجة أنها تشكل روابط قوية للغاية يصعب تفكيكها. الملاحظات المكتبية اللاصقة وشريط الرسام عبارة عن بوليمرات أيضًا ، ولكن بقوة أقل بكثير. تتطلب أيضًا إجراء تقشير أو تمزيق لإزالة الرابطة.
يمكن أن تكون المواد الصلبة الجزيئية التي يدرسها فريق دارتموث بنفس قوة المواد اللاصقة المؤقتة القائمة على البوليمر. وتتمثل ميزة المواد اللاصقة الجديدة في أنها لا تلتصق بسهولة فحسب ، بل يمكن إطلاقها بدون قوة وبدون إزعاج عن الأسطح الملتصقة.
المصدر