في الثامن من يونيو/حزيران 2023، أعلن البروفيسور تانغ رويكانغ والباحث ليو تشاومينغ من قسم الكيمياء بجامعة تشجيانغ عن تصنيع "البلاستيك الخزفي المرن". وهي مادة جديدة تجمع بين الصلابة والليونة، إذ تتمتع بصلابة تشبه الخزف، ومرونة تشبه المطاط، وليونة تشبه البلاستيك.
هل هذه المادة الشفافة بلاستيكية أم خزفية؟ إنها بلاستيك خزفي مرن قام بإعداده فريق جامعة تشجيانغ.
تُعدّ "البلاستيكات الخزفية المرنة" أول ابتكار يجمع بين المركبات العضوية والمركبات الأيونية غير العضوية على المستوى الجزيئي، مما يُتيح الحصول على مواد جديدة بخصائص مختلفة عن المواد السابقة. في المفهوم التقليدي، تختلف طرق تحضير المواد في مجال الكيمياء غير العضوية عن تلك المستخدمة في كيمياء البوليمرات اختلافًا جذريًا. يُذكر أن "البلاستيك الخزفي المرن" المُبلمر بواسطة جزيئات هجينة في المختبر يكون على شكل جسم أصفر صغير يشبه الزر. تتشابك وتتداخل في جزيئاته شبكة الروابط الأيونية غير العضوية مع شبكة الروابط التساهمية العضوية، مما يمنحه خصائص المواد غير العضوية مع احتفاظه بخصائص المواد العضوية، بالإضافة إلى صلابة ومرونة معينة. فعند تطبيق قوة خارجية معينة، يُوفر الهيكل غير العضوي الصلابة والمتانة؛ وعند تطبيق قوة خارجية كبيرة وحدوث تشوه مرن، يتشوه الهيكل بأكمله، مما يُنتج تأثيرًا مُخففًا للتشوه؛ وبعد إزالة القوى الخارجية، يُعيد الهيكل العضوي الهيكل إلى حالته الأصلية. في الماضي، كان دمج المواد العضوية وغير العضوية مجرد عملية تراكب بسيطة، كصب مسحوق غير عضوي في هيكل عضوي وتقليبه جيدًا. وإذا قمنا بتقسيمها طبقةً تلو الأخرى، فإن المستوى الجزيئي يبقى كما هو، "أنت تنتمي إليك، وأنا أنتمي إليّ"، مجرد مزيج من الاثنين. "أنتجت هذه التجربة جزيئات جديدة لم تكن موجودة من قبل، وحصلت على بنية جديدة، وكسرت الحاجز بين المركبات العضوية والمركبات الأيونية غير العضوية على المستوى الجزيئي."
قارن علماء جامعة تشجيانغ أداء هذه المادة الجديدة مع السيراميك والمطاط والبلاستيك والمعادن وغيرها. وقد حققت نتائج ممتازة في الصلابة والارتداد والقوة والتشوه وسهولة التشكيل. فهي لا تتمتع بصلابة مماثلة لصلابة الرخام فحسب، بل تتمتع أيضًا بمرونة المطاط وليونة البلاستيك. كما أنها تتميز بخصائص لا توجد في أنواع البلاستيك التقليدية، وهي أنها لا تلين عند تسخينها.
تاريخ النشر: 25 يوليو 2023
