تطوير تقنية لصق تعتمد على الكبسولات الدقيقة في معهد فراونهوفر IAP

أخبار ar.wedoany.com، طوّر معهد فراونهوفر لأبحاث البوليمرات التطبيقية (Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung, IAP) تقنية لصق جديدة تعتمد على الكبسولات الدقيقة، والتي من شأنها تبسيط عمليات اللصق التقليدية، مما يتيح تحقيق وصلات قوية بشكل شبه فوري عند الطلب.

في الممارسات الصناعية، غالباً ما يُعد تطبيق المادة اللاصقة خطوة إضافية في العملية الإنتاجية، حيث تتطلب هذه المواد قياساً دقيقاً للكميات، وتوزيعاً، وعملية معالجة. كما أن التعامل المباشر مع مكونات المواد اللاصقة التفاعلية يفرض متطلبات عالية على حماية العمال، وضبط العملية، وتدريب الكوادر. بالإضافة إلى ذلك، تختلف فعالية الأشرطة اللاصقة التقليدية تبعاً لنظام المواد المستخدمة، ودرجة الحرارة، ونوع الركيزة، والأحمال المطبقة. ولمواجهة هذه التحديات، استخدم باحثو IAP مواد لاصقة قائمة على راتنجات الأكريليت أو الإيبوكسي الخالية من الإيزوسيانات، وقاموا بتغليفها على شكل كبسولات دقيقة. تحتوي هذه الكبسولات الدقيقة على كل مكون من مكونات المادة اللاصقة ثنائية المكونات بشكل منفصل. في حالة بقاء الكبسولات سليمة، يظل النظام خاملاً؛ وعند تطبيق ضغط يؤدي إلى كسرها، يختلط المكونان ويحدث تفاعل تشابك، مكونين رابطة قوية على سطح التلامس. يمكن إتمام هذا التفاعل في درجة حرارة الغرفة، دون الحاجة إلى خطوات تسخين أو معالجة إضافية. تُطوّر هذه التقنية داخل المعهد كجزء من مجموعة فراونهوفر للمواد القابلة للبرمجة (Fraunhofer-Cluster Programmable Materials CPM).

يكمن جوهر التقنية في التصنيع الدقيق للكبسولات. نظراً لأن المادة اللاصقة ثنائية المكونات تفاعلية، فقد تتفاعل مع المواد الكيميائية المستخدمة في صنع غلاف الكبسولة. لكن الباحثين يؤكدون أنه من خلال الضبط الدقيق للغاية للخواص الكيميائية للكبسولة، يمكن ضمان بقاء مكونات المادة اللاصقة نشطة، وتغليفها بشكل موثوق، وتخزينها ومعالجتها بأمان، إلى أن يتم فتحها بشكل انتقائي عند تعرضها للضغط. يعمل الباحثون حالياً على تطبيق هذه الكبسولات الدقيقة على مواد حاملة مسطحة، مثل المنسوجات أو الأقمشة الليفية أو غيرها من المواد السطحية، مما يجعلها مادة يمكن تشغيلها ومعالجتها مثل الطبقة الوسيطة. يمكن تموضع المادة اللاصقة داخل المكون، بحيث تؤدي وظيفتها فقط أثناء خطوة التجميع.

تشمل مجالات التطبيق المحتملة عمليات لصق المكونات التي تتطلب سطحاً مستوياً وتحكماً دقيقاً دون الحاجة إلى تطبيق مفتوح للمادة اللاصقة، مثل تكديس البطاريات في صناعة السيارات، وكذلك في صناعة الآلات، أو الإلكترونيات، أو المكونات ذات البنى المجهرية ذات القنوات الدقيقة، حيث تكون طرق التطبيق التقليدية معقدة، أو يصعب الوصول إليها، أو غير مجدية اقتصادياً. قام معهد IAP بدمج خبرته في التغليف الدقيق مع الاختبارات التطبيقية لتطوير هذا النسيج اللاصق. سيتم دراسة قوة الوصلات الناتجة لاحقاً بالتعاون مع معهد فراونهوفر لتكنولوجيا الآلات والتشكيل (Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik, IWU)، مما يضع الأساس لتقييم مجالات التطبيق المناسبة بشكل هادف مع الشركاء.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com