שיטה חדשה להכנת פולימרים מחוזקים-מכאנית המכילים ננו-חומרים

בעבר, האפשרות לשימוש הטכנולוגי הנרחב בננו-חלקיקים בתחום הפולימרים נבלם בשל העדר שיטות יעילות לפיזור מבוקר שלהם בתוך החומר

הכנסה של ננו-חלקיקים לתוך פולימרים הינה גישת תכנון המשמשת בכל התחומים של מדע החומרים, אומר כריסטוף ווידר מאוניברסיטת Case Western Reserve, כותב בכיר של המאמר שפורסם בכתב-העת Nature Nanotechnology, בהוסיפו כי בעבר, האפשרות לשימוש הטכנולוגי הנרחב בננו-חלקיקים בתחום הפולימרים נבלם בשל העדר שיטות יעילות לפיזור מבוקר שלהם בתוך החומר.

בשיטתם החדישה, הקבוצה השתמשה בתהליך בו הננו-חלקיקים המחזקים מוטמעים לתוך מערך תלת-ממדי באמצעות הקרשה (gelation) של תרחיף ננו-חלקיקים, לקבלת תבנית. בשלב הבא, תבנית זו יכולה להתמלא בכל פולימר רצוי על ידי החלפת תמיסת התבנית בתמיסה המכילה את הפולימר. “באמצעות השימוש בשיטה זו יכולנו לקחת את שילוב המרכיבים הבלתי-מתאימים ביותר ולהראות כי ניתן להשתמש בהם להכנת חומרים בעלי-התאמה,” אומר ווידר.

בעוד המחקר מתמקד בעיקר ב”שערות” תאית כחומר הנבחר לייצוג ננו-חלקיקים בשל תכונותיהן המכאניות היעילות ונוחות הפקתן ממקורות ביולוגיים מתחדשים כגון עץ וכותנה, מסביר החוקר, הצוות החל לחקור גם מגוון רחב של פולימרים וננו-סיבים אחרים המוכיחים כי השיטה הינה בעלת יישום נרחב. המחקר פורסם בגיליון דצמבר של כתב-העת Nature Nanotechnology והאוניברסיטה הגישה בקשה לפטנט שיגן על זכויות הקניין הרוחני של טכנולוגיה חדשה זו.