Akıllı telefonunuzun ekranının çatlaması veya kırılması gerçekten sinirlerinizi bozsa da, artık tarih olmak üzere. KIST’den (Kore Bilim ve Teknoloji Enstitüsü) bilim insanları akıllı telefonların ekranının kendi kendine onarmasını sağlamak için yeni bir malzeme geliştirdi. Keten tohumu yağı, yani bezir yağından yapılan bu malzeme sayesinde ekranlarda oluşan hasarlar kendi kendine onarılabilecek.
KIST’ten Dr. Yong-Chae Jung ve Yonsei Üniversitesi’nden Prof. Hak-soo Han’ın ekibinin ortak çalışmasıyla kendi kendine iyileşebilen renksiz bir elektronik malzeme geliştirildi. Bu malzeme kendine çatlakları ya da ekranda hasar gören fonksiyonları onarabiliyor.
Renksiz poliimidler (CPI) muhteşem mekanik, elektrik ve kimyasal özellikler sergiliyor. Bu malzeme aynı cam gibi renksiz özelliğe sahipken, diğer taraftan çekme mukavemeti yüksektir. Hatta yüzbinlerce kez katlansa da çizilmez. İşte bu nedenle katlanan telefonlar, esnek ekranlar gibi son teknoloji ürünlerde bolca kullanılır. Ayrıca fotovoltaikler ve uçak sanayinde bolca kullanılır. Buna rağmen, poliimidler farklı ortamlara maruz kaldıkça ve sürekli elektromanyetik dalgalar aldıkça çatlayabiliyor. Bu nedenle, bir çok araştırma ekibi sorunun üstesinden gelmek için yüzeye yeni katkı maddeleri veya koruyucu sert tabakalar uygulasa da, alt malzemelerdeki hasarları başarıyla onaramadı.
Araştırmacılar kenevir tohumu yağını (bezir yağı) kullanarak kendi kendini iyileştiren renksiz poliimid geliştirdiler. Normalde bezir yağı oda sıcaklığında (25C) kolaylıkla sertleşen ve özellikle yağlı boya tabloları kaplamak için sıklıkla kullanılan bir resim malzemesidir.
KIST’deki araştırma ekibi önce bezir yağı yüklenmiş mikro kapsüller üretti. Sonra bu üretilen mikro kapsüller, silikonla karıştırarak üst tabakaları oluşturdu ve renksiz poliimid kaplamanın üstüne kaplandı. Geliştirilen bu malzemede mekanik bir darbe olursa, mikrokapsüller patlıyor ve içlerindeki bezir yağı sızarak hasarlı bölgeye nüfuz ederek sertleşiyor ve bölgeyi onarıyor. Bu kendi kendini onarma kabiliyetinin en büyük avantajıysa özellikle lokal hasarları iyileştirebilme özelliğidir.
Kendi kendini onaran diğer malzemeler genelde yumuşak malzemeler olduğundan ancak yüksek ısıyla onarım sağlanabiliyordu. Diğer taraftan ortak çalışmada geliştirilen bu malzeme, yüksek sıcaklıklara gerek duymadan oda sıcaklığında kendi kendini onarabiliyor. Ayrıca nem ve UV ışınlar reaksiyon vererek iyileşme prosesini hızlandırıyor ve sadece 20 dakikada, % 95’den fazla hasar onarımı sağlayabiliyor.
Araştırmacılar kendi kendini iyileştiren renksiz poliimid geliştirmenin, esnek ekranlar ve elektronik cihazların ömür problemini çözeceğini düşünüyor.
Araştırma ‘Composite Part B: Engineering‘ dergisinde yayınlandı.
