あなたのスマートフォンはすぐに自分で修理できるようになるかもしれません

スマートフォンはいつか自分自身を癒すことができるかもしれないので、壊れた部品を交換するのを忘れてください。

研究者 彼らが発見したと言う 半導体に使用できる自己修復ナノ結晶。 ナノクリスタルはソーラーパネルを対象としていますが、エレクトロニクス分野で幅広い用途が考えられます。 廃棄物を減らすために自分自身を修復する材料を見つけることは、成長している努力の一部です。

「ユーザーは、以前はアクセスできなかった回路の亀裂を手作業で修復できるようになります」と技術専門家 ジョナサン・ティアン メールインタビューでLifewireに語った。 「通常、このような破損が発生すると、チップ全体（またはデバイス全体）が廃棄される可能性があります。 さらに、電気システムの寿命を延ばすことにより、自己修復技術は環境に入る電子廃棄物の量を減らすでしょう。」

自分を癒す

自己修復素材は、次のような映画の空想科学小説のように見えるかもしれませんが ターミネータ また スパイダーマン、彼らは現実になりつつあります。 イスラエル工科大学の科学者 最近開発された 自己修復が可能な環境にやさしいナノ結晶半導体。

このプロセスでは、電子ビームの放射によって損傷を受けた後に自己修復特性を示すダブルペロブスカイトと呼ばれる材料のグループを使用します。 1839年に最初に発見されたペロブスカイトは、ユニークなために最近科学者の注目を集めています 安価でありながら、エネルギー変換において非常に効率的な電気光学特性 製造。 ペロブスカイトは太陽電池に役立つ可能性があります。

ペロブスカイトナノ粒子は、材料を数分間加熱することを含む短くて単純なプロセスを使用して、ラボで生成されました。 透過型電子顕微鏡は、ナノ結晶に欠陥と穴を引き起こしました。

研究者たちは、「穴がナノ結晶内で自由に動くのを見たが、その端を避けた」とチームは書いた。 ニュースリリース

. 「研究者たちは、電子顕微鏡を使用して作成された数十本のビデオを分析して、結晶内の動きのダイナミクスを理解するコードを開発しました。 彼らは、ナノ粒子の表面に穴が形成され、その後、内部のエネルギー的に安定した領域に移動することを発見しました。」

成長分野

自己修復材料の分野は急速に拡大しています。 たとえば、オーストラリアの研究者 最近実証された ライトだけを使用して、3Dプリントされたプラスチックが室温でそれ自体を癒すのを助ける方法。 ニューサウスウェールズ大学のチームは、液体樹脂に「特殊な粉末」を加えることを示しました 印刷プロセスで使用されると、後で材料が発生した場合に迅速かつ簡単に修理するのに役立ちます 壊す。

標準のLEDライトを照らすと、印刷されたプラスチックを約1時間で修復できます。これにより、化学反応と2つの破片の融合が発生します。

研究者たちは、プロセス全体で、修復されたプラスチックが損傷する前よりもさらに強力になると主張しています。 今後の技術開発により、化学廃棄物の削減につながることが期待されます。

「ポリマー材料を使用する多くの場所で、このテクノロジーを使用できます。」 ナサニエル・コリガン、チームメンバーの1人は、 ニュースリリース. 「したがって、コンポーネントに障害が発生した場合でも、廃棄せずに材料を修復できます。 破損するたびに新しい材料を再合成する必要がないため、明らかな環境上の利点があります。 これらの材料の寿命を延ばし、プラスチック廃棄物を削減します。」

Bram Vanderborght、ベルギーのVrije Universiteit Brusselの教授は、自己修復型ロボットグリッパーに取り組んでいるチームの一員です。 グリッパーは自己修復ポリマーを使用しており、ロボットが頻繁に損傷する環境での使用を目的としています。 「しかし、この技術と私たちの仕事には、現在のアプリケーション以外のアプリケーションもあります」と彼は電子メールのインタビューでLifewireに語った。

自己修復ロボットは、将来、より多くの自律性を提供する可能性があります。

「電子的およびロボット的機能をサポートする損傷許容材料システムの開発の進展が期待できる」とTian氏は述べた。 「これらのシステムには、損傷を検出し、イベントを報告し、材料の特性を修復または調整して損傷を軽減し、故障や将来の損傷を回避できる材料が含まれている場合があります。」