ابتكار مادة تشبه معجون الأطفال ستقلب صناعة الإلكترونيات
يمكن لمواد تشبه معجون اللعب الخاص بالأطفال "بلي دو" Play-Doh التي تشبه في خواصها البلاستيك، ولكنها توصل الكهرباء مثل المعدن، أن تؤدي إلى قلب صناعة الإلكترونيات قريباً.
وابتكر علماء من جامعة شيكاغو مادة خاصة يمكنها تحسين صناعة الأجهزة الإلكترونية عن طريق تشغيل أجهزة "آيفون" والألواح الشمسية والأجهزة الأخرى بشكل أكثر كفاءة.
وأصبح هذا الابتكار ممكنًا من خلال وضع شظايا جزيئية في تشكيل مختلط وغير منظم، بدلاً من الصفوف التقليدية المستقيمة والمعبأة بشكل وثيق، مما سمح بالمرونة.
وسببت المادة الجديدة حيرة لدى العلماء نظراً لكونها قادرة على التشكل في درجة حرارة الغرفة بدلاً من الاضطرار إلى صهرها مثل المعدن التقليدي للاستفادة منها.
وقال جون أندرسون كبير مؤلفي الدراسة التي كشفت عن الابتكار في بيان إن المادة الجديدة تشبه "بلي دو" الموصلة للكهرباء، حيث يمكن سحقها وتشكيلها في مكانها ثم توصيل الكهرباء عبرها".
وأضاف أندرسون أنه "من حيث المبدأ، يفتح هذا الباب لتصميم فئة جديدة كاملة من المواد التي توصل الكهرباء، ويسهل تشكيلها، وهي قوية جدًا في الظروف اليومية".
وتعرف المعادن بأنها أقدم وأكبر مجموعة من الموصلات، والتي تشمل النحاس والذهب والألومنيوم. ومع ذلك، لم يصمم العلماء موصلات جديدة مصنوعة من مواد عضوية إلا قبل 50 عامًا فقط.
وتم إجراء ذلك باستخدام معالجة كيميائية تُعرف باسم "المنشطات"، والتي تتناثر في ذرات أو إلكترونات مختلفة من خلال المادة.
وكان هذا عندما بدأ العلماء أيضًا في تنظيم الذرات أو الجزيئات في صفوف مستقيمة ومكتظة بشكل وثيق، معتقدين أن هذا هو التكوين الوحيد الذي يمكنه توصيل الكهرباء بكفاءة.
وبعد اختبارات على مدى سنوات، أظهرت النتائج أن المادة الجديدة سهلة التوصيل بالكهرباء، إن لم تكن أقوى من الموصلات التقليدية، وكانت النتيجة النهائية بنظر العلماء "غير مسبوقة" لمادة موصلة.
ويرجع ذلك إلى أن المادة الجديدة ليس لها قيود المعادن، لأنه يمكن صنعها في درجات حرارة الغرفة، ويمكن استخدامها أيضًا عندما تكون الحاجة إلى جهاز أو أجزاء من الجهاز لتحمل الحرارة أو الأحماض أو القلوية أو الرطوبة قد حدت سابقًا من خيارات المهندسين لتطوير تقنية جديدة.
ويستكشف الفريق أيضًا الأشكال والوظائف المختلفة التي قد تصنعها المواد، ويعتقدون أنه بالإمكان جعلها ثنائية أو ثلاثية الأبعاد، أو جعلها مسامية، أو حتى إدخال وظائف أخرى عن طريق إضافة روابط أو عقد مختلفة عليها".
