גומי שיודע לתקן את עצמו מציב בפני מדענים אתגרים רבים הקשורים לאופי החומרים וטיב הקשרים המולקולריים שלו. חוקרים מאוניברסיטת פליינדרס האוסטרלית גילו סוג חדש של גומי וזרז שיחד מאפשרים שימושים חדשים ולמעשה ממציאים את הדור הבא של גומי לתעשייה.

זה כמה שנים אנחנו שומעים על פיתוחים של גומי שיודע לתקן את עצמו

חומר גמיש ועמיד שיודע לתקן את עצמו מאפשר מגוון שימושים מעשיים, כגון: צמיגים שמתקנים פנצ'ר תוך כדי נסיעה, סוליית נעליים שלא נשחקת לעולם, סמארטפונים וגאדג'טים העשויים מחומרים שאינם נשרטים ועוד אינספור שימושים אפשריים.

בשנת 2019 הוכרז סוג חדש של גומי למדפסת תלת־ממד המסוגל לתקן את עצמו – חוקרים מאוניברסיטת דרום קליפורניה פיתחו חומר דמוי גומי המיוצר מסיליקון. בחשיפה לחום מתרחש תהליך כימי המחזיר את המולקולות למקומן. התהליך הופך מהיר יותר ככל שהחום עולה. תהליך הריפוי העצמי של הגומי יכול להתרחש גם בטמפרטורת החדר – תוך זמן רב בהרבה.

בשנת 2017 חוקרים מאוניברסיטת הארוורד פיתחו גומי המתקן את עצמו – החוקרים מצאו פתרון מהפכני של קשרים מולקולריים הפיכים. חברת הצמיגים Goodyear רשמה פטנט לחומר כזה עוד בשנת 2012.

הדור הבא של גומי לתעשייה

עכשיו דמיינו גומי בעל יכולות תיקון עצמי המופק במלואו מחומרים ממוחזרים ותוך השקעה אנרגטית מינימלית. זה נשמע כמו מדע בדיוני, אבל חוקרים אוסטרליים גילו סוג חדש של גומי וזרז שהשילוב שלהם יכול לשמש כחומר גלם גמיש ועמיד. חומר שיתאים למגוון מוצרים תעשייתיים לרבות ייצור צמיגי רכבים.

יתרון בולט של הגומי החדש הוא תהליך ייצור חסכוני באנרגיה.

הגומי החדש מופק מפסולת תעשייתית זמינה כמו: גופרית, שמן קנולה משומש ודיציקלופנטדיאין הנוצר מזיקוק דלקים (DCPD). הגומי מסוגל לתקן את עצמו לחלוטין, ולחזור לחוזק המקורי תוך דקות בודדות אפילו בטמפרטורת חדר. לצורך ניסוי הגומי החדש, החוקרים השתמשו בתמיסה של גופרית (50% מים), שמן קנולה משומש (35% מים) ודיציקלופנטדיאין (15% מים) – חומרי פסולת תעשייתית זמינים.

הגומי החדש יכול לשמש בהצלחה רבה גם כדבק-על

הגומי מקבל תכונות של דביקות חזקה במיוחד כשהוא בא במגע עם הזרז.

"דביקות הגומי החדש חזקה יותר מדבקים מסחריים רבים שאנו מכירים", אמר דר' טום האסל, חוקר מאוניברסיטת ליברפול. כמו כן, הפולימר עמיד בפני מים ובפני קורוזיה – מה שמקנה לו יתרון משמעותי בשימושים מגוונים.

חומר הגומי עצמו אינו דביק ללא תוספת הזרז ולכן ניתן לחבר יחד לבנות של גומי בעזרת הזרז – חיבור כזה ניתן לעשות בטמפרטורת החדר תוך דקות בודדות.

לצפייה בנייר המחקר המקורי