Content

صناعة سخان جديد مرن وشفاف من الزجاج المعدني







طوّر باحثون من معهد أولسان الوطني للعلوم والتكنولوجيا (UNIST) في كوريا الجنوبية قُطب كهربائي مرّن وشفاف من الزُجاج المعدني. يُمكن إستخدام الجهاز في تسخين أجزاء الجسم وإزالة الجليد من الزُجاج أو المرايا الجانبية للسيارات. الزُجاج المعدني هو معدن يحتوي على بُنية مُشابهه لهيكل الزُجاج إلا إنها  غير مُتبلورة (عشوائية)، بدلاً من البُنية المُنتظمة التي تمتلكها المعادن عادةً. ويُعتبر هذا الجهاز المرّن الأول المصنوع من هذه المادّة. ونُشر البحث في مجلة نانو لترز (Nano Letters).

وكان أول ظهور للمعدن غير المُتبلور أو الزُجاج المعدني في العام 1960. مع ذلك، فهو لم يُسوّق على نطاق واسع. إلى جانب كُلفة صعوبة المُعالجة العالية، وناظل العُلماء في العثور على تطبيق قيّم كفاية لإستخدام هذه المادّة. على أي حال، تُظهر هذه الدراسة الجديدة بأنهُ لدى الزُجاج المعدني العديد من الخصائص التي تجعلها موضع جذّب للألكترونيات القابلة للإرتداء، بما في ذلك مرونتها المُتأصلة وشفافيتها واستقرارها تحت الظروف الحارة والرطبة.
بالنسبة للزُجاج المعدني، إستخدم الباحثون سبائك النُحاس والزركونيوم. وتمَ إنشاء شبكة مُعقدة من المعدنين عن طريق إذابتهم في هيكل شبكي من البُوليمر. وتُسمى الشبكة المعدنيّة الناتجة "نانوتروف" (nanotrough). وبعد ذلك، يُمكن نقلها لركيزة مرنة وشفافة. بإعتبارهِ معدن، فالزُجاج المعدني موصلاً أيضاً، ويُمكن إستخدامهُ كقطب كهربي. تمَ دمج شبكة الزُجاج المعدني مع  البولي سيلوكسان ثنائي الميثيل (polydimethylsiloxane) وتم تسليط فرق جهد عليها. يُمكن تسخين الوسادة المرنة والشفافة لدرجة حرارة تصل لِ 180 درجة مئوية (أي 365 درجة فهرنهايتية). ويُمكنها التمدُد لطول يصل لمرة ونصف المرة بقدر طولها الأصلي مع تغييرات طفيفة في المُقاومة. بالإضافة لذلك، تم تصميم البرنامج لتمكيّن المُستخدم بالتحكم لاسلكياً بدرجة الحرارة عن طريق هواتفهم. ويُمكن استخدام الجهاز على رقعة الجلد كمعالج حراري. ويعمل الباحثون حالياً بتطوير كميّات الإنتاج لتسويق القطب الكهربائي الجديد