الوجبات الجاهزة الرئيسية
- مادة جديدة شديدة الصلابة يمكن أن تحول أجهزة الكمبيوتر المحمولة وغيرها من الأجهزة الإلكترونية الشخصية.
- المادة التي تسمى 2DPA-1 قوية جدًا لدرجة أنها قد تكون قادرة على دعم مبنى.
- يمكن للمواد الجديدة الأخرى إنشاء أجهزة استشعار تتيح لهواتفنا معرفة المزيد عن بيئتنا المحيطة.
يمكن أن تصبح أجهزة الكمبيوتر المحمولة وغيرها من الأدوات قريباً أخف وزناً وأقوى.
ابتكر باحثو معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا مادة جديدة خفيفة مثل البلاستيك وقوية مثل الفولاذ.المادة ، التي تسمى 2DPA-1 ، هي نوع من مادة البولياراميد التي يمكن تصنيعها على نطاق صناعي. إنها الأحدث في موجة من المواد المبتكرة التي يمكن أن تحول الإلكترونيات الشخصية.
قال تيري جيلتون ، خبير المواد والشريك في شركة رأس المال الاستثماري التكنولوجي سيليستا كابيتال ، لـ لايف واير في مقابلة عبر البريد الإلكتروني: "هناك الكثير من المشاكل التي يتم حلها بواسطة المواد الجديدة". "تخيل الشاشات الصغيرة بما يكفي لتناسب زوجًا من النظارات الشمسية والتي ستظهر لك أي شيء يمكنك رؤيته حاليًا على شاشة هاتفك."
التجميع الذاتي
مادة MIT الجديدة عبارة عن بوليمر ثنائي الأبعاد يتجمع ذاتيًا في صفائح ، على عكس جميع البوليمرات الأخرى ، التي تشكل سلاسل أحادية البعد تشبه السباغيتي. يعتقد العلماء أنه من المستحيل حث البوليمرات على تشكيل صفائح ثنائية الأبعاد حتى الآن.
يمكن استخدام مثل هذه المواد كطلاء خفيف الوزن ومتين لأجزاء السيارات أو الهواتف المحمولة ، أو كمواد بناء للجسور أو الهياكل الأخرى ، كما قال مايكل سترانو ، أستاذ الهندسة الكيميائية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وكبير المؤلفين. من الدراسة الجديدة.
معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
قال في البيان الصحفي: "لا نفكر عادة في البلاستيك على أنه شيء يمكنك استخدامه لدعم مبنى ، ولكن باستخدام هذه المواد ، يمكنك تمكين أشياء جديدة".
وجد الباحثون أن معامل مرونة المادة الجديدة - وهو مقياس لمقدار القوة اللازمة لتشويه مادة - أكبر بأربع إلى ست مرات من الزجاج المضاد للرصاص. ووجدوا أيضًا أن قوة الخضوع ، أو مقدار القوة اللازمة لكسر المادة ، هي ضعف قوة الفولاذ ، على الرغم من أن المادة تحتوي فقط على سدس كثافة الفولاذ.
في البيان الصحفي ، قال ماثيو تيرل ، عميد كلية بريتزكر للهندسة الجزيئية في جامعة شيكاغو ، والذي لم يشارك في الدراسة ، إن التقنية الجديدة "تجسد بعض الكيمياء الإبداعية للغاية لجعل هذه العناصر ثنائية الأبعاد مترابطة البوليمرات."
ميزة رئيسية أخرى لـ 2DPA-1 هي أنها غير منفذة للغازات. في حين أن البوليمرات الأخرى مصنوعة من سلاسل ملفوفة ذات فجوات تسمح للغازات بالتسرب من خلالها ، فإن المادة الجديدة مصنوعة من مونومرات تلتصق ببعضها البعض مثل LEGO ، ولا يمكن للجزيئات أن تنتقل بينها.
قال سترانو: "هذا يمكن أن يسمح لنا بإنشاء طبقات رقيقة للغاية يمكن أن تمنع تمامًا دخول الماء أو الغازات". "يمكن استخدام هذا النوع من طلاء الحاجز لحماية المعادن في السيارات والمركبات الأخرى ، أو الهياكل الفولاذية."
"لا نفكر عادة في البلاستيك على أنه شيء يمكنك استخدامه لدعم مبنى …"
مواد جديدة
اكتشاف معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا هو واحد فقط من العديد من المواد التي قد تكون متاحة قريبًا لتحسين الأدوات. على سبيل المثال ، قال جيلتون إن الإصدارات الجديدة من الجسيمات النانوية من معادن مختلفة مثل التيتانيوم ستجعل الطباعة ثلاثية الأبعاد للمكونات المعدنية أسرع وأرخص. يُحدث "التصنيع الإضافي" باستخدام المعادن ثورة في التصنيع.
يمكن لتقنيات العرض الجديدة مثل النقاط الكمومية أن تحل محل المواد الحالية المستخدمة في الشاشات والشاشات ، كما أشار جيلتون. وأضاف: "إنهم أفضل في ترشيح الضوء وعرض ألوان أفضل بناءً على المركبات الجديدة".
قال جيلتونيمكن للمواد المبتكرة الأخرى إنشاء أجهزة استشعار تتيح لهواتفنا معرفة المزيد عن بيئتنا المحيطة. على سبيل المثال ، البوليمرات الفريدة التي تتغير عندما تمتص غازات معينة تسمح بإنشاء "أنف" إلكتروني على رقاقة.
تبحث الشركات عن تقنيات جديدة لمواد البناء التي ستمكن من تصنيع الرقائق بدقة ذرية ، كما قال كاسبر فان أوستين ، العضو المنتدب ورئيس مجال الأعمال لشركة Intermolecular ، وهي شركة تابعة لشركة Merck KGaA ، دارمشتات ، ألمانيا ، لايف واير عبر البريد الإلكتروني. يتم بناء المواد ذرة تلو الأخرى لجعل رقائق الكمبيوتر أرخص وأسرع وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
"سيرى المستهلكون هذا مرة أخرى في انفجار الأجهزة" الذكية "أو" الذكية "من حولنا ، من السيارات ذاتية القيادة إلى نظارات الواقع المعزز والواقع الافتراضي التي تحل محل مكالمات Zoom العادية".
