دستیابی محققان به فناوری ساخت نمایشگر خود ترمیم شونده

محققان می‌گویند به فناوری ساخت نمایشگر خود ترمیم شونده دست پیدا کرده‌اند که باعث تحولی عظیم در ساخت نمایشگرهای آینده گوشی هوشمند می‌شود.

اگر گوشی شما بر اثر افتادن، پرت شدن یا ضربه خوردن یا به هر دلیل دیگری صفحه نمایش آن دچار شکستگی شده یا ترک برداشته یا حتی به مرور زمان دارای خط و خش‌های فراوان شده است و هزینه تعویض آن نیز برای شما بسیار زیاد است، دیگر نگران نباشید زیرا دانشمندان به فناوری ساخت نمایشگر خود ترمیم شونده دست یافته‌اند که می‌تواند باعث ترمیم شکستگی، خراش‌ها یا ترک صفحه نمایش شود.

پرت کردن و انداختن گوشی همراه، معمولا ممکن است به قیمت شکستن یا ترک برداشتن نمایشگر آن‌ منجر شود. در صورت وقوع چنین حادثه‌ای، مالک تلفن چاره‌ای جز این ندارد که یا آن را به تعمیرگاه ببرد تا نمایشگر معیوب تعویض شود یا گوشی خود را کلا با تلفنی نو جایگزین کند یا این که با همان وضعیت نمایشگر شکسته و ترک‌دار بسوزد و بسازد!

فناوری ساخت نمایشگر خود ترمیم شونده

محققان اما در حال یافتن راه و چاره‌ای برای چنین نمایشگرهایی هستند و گویا به فناوری ساخت نمایشگر خود ترمیم شونده به صورت کاملا عملی نزدیک شده‌اند.

یک تیم از موسسه علوم و فناوری کره «Korea Institute of Science and Technology» موسوم به « KISTK» یک ماده الکترونیکی خود ترمیم کننده را ساخته‌اند که می تواند ترک‌ها، خراش‌ها و سایر آسیب‌های فیزیکی و حتی شکستگی صفحه نمایش گوشی هوشمند را ترمیم کند. این ماده یک جزء ترکیبی محرمانه دارد: روغن دانه کتان.

روغن بذر کتان از دانه‌های گیاه کتان به دست می‌آید. این‌ها همان دانه‌هایی هستند که پژوهشگران موفق شده بودند تا آن‌ها را با پلی آمید بی رنگ (CPI)، ترکیب کنند و از این ترکیب در ساخت نمایشگرهای اسمارت فون‌های تاشو بهره ببرند.

در این فناوری از چه ترکیباتی استفاده می‌شود؟

پلی آمیدها یا نایلون ها جزو  پلاستیک های مهندسی هستند که انعطاف پذیری بالا، مقاومت بالا در برابر حلال های نفتی، ساییدگی، پوسیدگی و همچنین، ضربه پذیری بالا و مقاومت در برابر ترک خوردگی و شکستگی بر اثر خم شدن های متوالی، از ویژگی‌های آن‌ها است.

لازم به ذکر است که نمایشگرهای تاشو به همان دلیل که به میزان بسیار زیاد باز و بسته و تا می‌شود، از جنس شیشه ساخته نمی‌شوند بلکه از ترکیب خاصی با نایلون یا پلاستیک حاصل می‌شوند. دانشمندان، پیش از این، از روغن دانه‌های کتان همراه با ترکیبات شیمیایی دیگر ماده‌ای ساخته بودند که به عنوان جایگزین شیشه‌های نمایشگرهای گوشی‌های تاشو کاربرد پیدا کرده بود.

اکنون دانشمندان با بهره بردن از تجربه استفاده این دانه‌ها برای نمایشگرهای تاشو، موفق شده‌اند از روغن دانه کتان، ترکیبی به شکل محلول به دست بیاورند  که ذرات آن محلول می‌تواند در ترک‌های نمایشگر نفوذ کند و  باعث ترمیم آن‌ها شود.

دانشمندان می‌گویند:

ما موفق شدیم نوعی پلی آمید بی رنگ و خود ترمیم کننده را بسازیم که می‌تواند خواص فیزیکی و طول عمر مواد پلیمری آسیب دیده را به طور بنیادی حل کند.

روغن دانه کتان که برای ساخت این ماده خود ترمیمی مورد استفاده قرار گرفته، ابتدا در میکرو کپسول‌هایی قرار داده شد و سپس این میکرو کپسول‌ها با یک ماده سیلیکون مخلوط شدند. پس از آن، برای انجام آزمایش‌، محققان، از این ماده به عنوان یک لایه‌ی پوشش بر روی CPI استفاده کردند.

 وقتی شیشه نمایشگر گوشی دچار ترک خوردگی یا شکستگی می‌شود، این ماده چگونه باعث ترمیم آن می‌شود؟

شیوه کار فناوری ساخت نمایشگر خود ترمیم شونده به این شکل است که وقتی شیشه نمایشگر می‌شکند یا ترک و خراش برمی‌دارد، منجر به شکستن میکرو کپسول‌ها می‌شود، در این هنگام روغن ترکیب شده‌ی بذر کتان با مواد دیگر که برای این منظور ساخته شده و در داخل میکرو کپسول قرار دارد، آزاد می‌شود. این روغن وقتی در مجاورت هوا قرار می‌گیرد سفت و سخت شده و تقریبا شبیه به جنس روی نمایشگر می‌شود و به این طریق اثر شکستگی یا ترک از بین می‌رود و ترمیم می‌شود.

نکته‌ جالبتر این که، این ماده جدیدی که محققان به دست آورده‌اند، برخلاف مواد مشابه و قبلی که برای خود ترمیمی به دست آورده بودند، در دمای معمولی اتاق و بدون نیاز به فشار خارجی نیز شروع به فرایند شیمیایی و سفت شدن و در نتیجه ترمیم شکستگی، خراش و ترک می‌شود. یا این حال، محققان افزودند که دمای بالاتر، رطوبت بیشتر و همچنین استفاده از نور ماورای بنفش می‌توانند روند ترمیم و بهبودی را تسریع کنند.

استفاده از دما و اشعه ماورای بنفش برای تسریع ترمیم

در شرایط ایده آل و استفاده از اشعه ماورای بنفش در «فناوری ساخت صفحه نمایش خود ترمیم» این مواد می‌توانند تا ۹۱ درصد ترک‌ها را فقط در مدت زمان ۲۰ دقیقه ترمیم و بازسازی کنند. همچنین مطالعات جدید اعلام می‌دارند که این مواد جدید از قابلیت انعطاف‌پذیری نیز برخوردار هستند. بنابراین، مانند شیشه نیستند که با کمترین ضربه یا فشاری بشکنند.

با وجود اینکه هنوز باید کارهای زیادی انجام شود تا این فناوری از آزمایشگاه بیرون آید و برای ترمیم ترک‌های نمایشگرهای گوشی‌ها به تعمیرگاه‌ها راه خود را باز کند اما یافته‌ها و تحقیقات انجام شده بسیار دلگرم کننده هستند.

با این حال، تلفن های تاشوی شرکت‌هایی همچون سامسونگ و موتورولا که هم اکنون به بازار عرضه می‌شوند، علی رغم این که از قیمت‌های بسیار بالایی برخوردار هستند اما باز هم درباره‌ی طول عمر و دوام نمایشگرهای آنان تردیدهای زیاد و نگرانی‌های جدی وجود دارد.

از این ماده در چه مواردی می‌توان استفاده کرد؟

در حال حاضر، «فناوری ساخت صفحه نمایش خود ترمیم کننده» در دست توسعه، قرار دارد و در صورت موفقیت، می‌تواند نمایشگرهای گوشی‌های هوشمند را محکم‌تر و خیال کاربر را نیز راحت‌تر کند. هیچ تفاوتی هم ندارد که گوشی از چه نوعی باشد: تاشو یا غیر تاشو.

مزایای این فناوری می تواند بسیار فراتر از استفاده فقط برای صفحه نمایش‌های معیوب گوشی باشد.: CPI ماده‌ای است که در همه جا، از پوست مصنوعی گرفته تا برای پنل‌های خورشیدی هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده می‌تواند برای بهبودی دوام و انعطاف‌پذیری وسایل در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار گیرد.

محققان در مقاله‌ای که از آن‌ها چاپ و منتشر شده است، می‌گویند:

ما پیش‌بینی می‌کنیم که از این پلیمرهای خود ترمیم کننده، واکنش‌پذیر، بدون رنگ  و چند منظوره، که به محرک‌های زیادی نیز پاسخ می‌دهند، ممکن است در نهایت برای استفاده‌ی سطوح خارجی وسایلی از قبیل نمایشگرهای شفاف یا در زمینه‌های مرتبط با چنین مواردی و نیز صفحات تاشو و قابل انعطاف پذیر الکترونیکی هم به طور وسیع مورد استفاده قرار گیرد.