موسكو ـ "العُمانية": ابتكر علماء بجامعة كاباردينو-بالقاريا الروسية نوعًا جديدًا من البلاستيك فائق المتانة لطباعة أجزاء الأقمار الصناعية والغرسات الطبية بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد بدقة متناهية... وتمكّن الباحثون من تطوير البوليمر؛ إذ إن المادة المبتكرة مصنوعة من البولي إيثر إيثر كيتون، ولا تتشوه أثناء عملية الطباعة طبقة تلو الأخرى، مما يوسع نطاق استخدامها في صناعات الفضاء والهندسة الميكانيكية والطب.
ويعد البولي إيثر إيثر كيتون (PEEK) تقليديًّا من أكثر أنواع اللدائن الحرارية موثوقية في ظروف درجات الحرارة المرتفعة. ويُستخدم في تصنيع مقابض الأدوات الطبية، وغرسات الأسنان والجمجمة، ومواد العزل الإلكتروني، ومكونات هياكل الطائرات والأقمار الصناعية. إلا أن محاولة طباعة أجزاء مصنوعة من هذه المادة باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد تواجه تحديًا كبيرًا تم تطويره خلال هذه الدراسة.
وقال أزامات جانزيتوف مدير مركز المواد المتقدمة وتقنيات التصنيع الإضافي في الجامعة وقائد الفريق البحثي: "إن معظم أنواع مادة PEEK الحالية طورت أساسًا للاستخدام في عمليات القولبة بالحقن والبثق. أما طباعتها باستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد طبقة تلو الأخرى، فلا تتيح الحصول على أجزاء عالية الجودة، بسبب التصلب والتبلور السريعين اللذين يؤديان إلى انكماش وتشوه المادة، إضافة إلى ضعف الترابط بين الطبقات".
وأضاف: "لقد تمت معالجة هذا العيب، حيث قرر العلماء تعديل التركيب الجزيئي للمادة نفسها، حيث أضافوا مادة كيميائية جديدة إلى سلسلة بوليمر PEEK، تعمل على تعطيل البنية المنتظمة للجزيئات، مما يمنعها من الاصطفاف بسرعة كبيرة وتكوين شبكة بلورية".
وخلصت التجارب المخبرية إلى فعالية هذا النهج الجديد؛ إذ أظهرت عينات الاختبار قدرة عالية على الحفاظ على شكلها، ولا يزال هذا التطوير حاليًّا في مرحلة النموذج المخبري، بينما يخطط العلماء لتوسيع نطاق المشروع، مما قد يتيح استخدام التقنية في إنتاج مكونات معقّدة لقطاعات الطيران والفضاء والطب، حيث يمثل الحد الأدنى من التشوه عاملًا بالغ الأهمية.