شركة Geisys Ventures الأمريكية تطور مادة لاصقة جديدة قابلة للفك باسم D-Glue

أخبار ar.wedoany.com، طور كل من كريستوفر ستوكس (Kristoffer Stokes) وفيليب كوستانزو (Philip Costanzo) من شركة Geisys Ventures منصة تقنية حاصلة على براءة اختراع باسم D-Glue، تهدف إلى تبسيط عمليات التصنيع والتفكيك.

قبل ست سنوات، صرح كريستوفر ستوكس، المؤسس والرئيس العلمي لشركة Geisys Ventures والمؤسس المشارك لـ D-Glue، بأن الاقتصاد الدائري غير موجود لأن الناس لا يأخذون في الاعتبار سوى المرحلة الأولية من عمر المنتج. لا يتعرض المصنعون لعقوبات جوهرية عند إنتاج منتجات يكاد يكون من المستحيل تفكيكها في نهاية دورة حياتها، وبالتالي فهم لا يولون هذا الأمر اهتمامًا عادةً. يعتقد ستوكس أن المواد اللاصقة تشكل العائق الرئيسي أمام تحقيق اقتصاد دائري حقيقي. تواصل مع صديقه القديم وزميله، فيليب كوستانزو، كبير المسؤولين التقنيين والمؤسس المشارك لـ D-Glue وأستاذ الكيمياء في جامعة كاليفورنيا بوليتكنيك ستيت (California Polytechnic State University)، لتطوير تقنية المواد الجديدة D-Glue لمواجهة هذه المشكلة.

قال ستوكس في مقابلة حديثة مع مجلة "ديزاين وورلد" (Design World) إن المواد اللاصقة تجعل التصنيع أسهل، لكنها تجعل نهاية دورة الحياة أكثر صعوبة. يعود أصل D-Glue إلى الفترة التي عمل فيها ستوكس كمدير عالمي لتطوير المنتجات في شركة Bemis Associates للمواد اللاصقة بولاية ماساتشوستس، حيث كان أحد العملاء الكبار يطلب باستمرار مادة لاصقة قابلة للفك. ظل هذا التحدي يلاحقه. بعد أن صادف ستوكس بالصدفة بحثًا لكوستانزو حول الطلاءات ذاتية الإصلاح، اتصل به. يتذكر كوستانزو تلك المحادثة، قائلاً إنه في البداية لم يفهم سبب الحاجة إلى مادة لاصقة يمكنها اللصق والفصل. من خلال تلك المكالمة، تأسست شركة Geisys Ventures في عام 2020، ومن ثم وُلدت D-Glue.

تتوفر D-Glue بتركيبات فيزيائية مختلفة، أحدثها على شكل أعواد لاصقة. تعتمد هذه المادة اللاصقة على آلية تبادل كيميائي تفصل بين نافذة اللصق ونافذة الفك. تُستخدم المادة مثل المواد اللاصقة التقليدية، وبعد ضغط الركيزتين معًا، يتم تسخين المكون إلى حوالي 100 درجة مئوية، حيث تنكسر الروابط الأضعف وتتشكل روابط أقوى. لا ينفصل اللصق إلا عند الوصول إلى درجة حرارة أعلى بشكل ملحوظ (تتراوح عادة بين 150 و180 درجة مئوية). يقول كوستانزو إن معظم الأشياء لا تتعرض لهذه الدرجات الحرارية خلال عمرها الافتراضي، وأن اللصق يكون فعليًا دائمًا في ظل ظروف الاستخدام العادية. عند تطبيق درجة حرارة أعلى، ينفصل اللصق بشكل نظيف. هذه التقنية قابلة للضبط أيضًا، حيث يمكن أن يتم الفك في درجات حرارة منخفضة على مدى زمني أطول، أو في درجات حرارة أعلى بشكل أسرع. جرب فريق كوستانزو أيضًا اللصق المنقوش، حيث يتم تطبيق المادة اللاصقة بشكل انتقائي، مما يجعل المكونات تفشل في مواقع يمكن التحكم فيها والتنبؤ بها عند تطبيق قوة.

يشرح ستوكس عرض القيمة لـ D-Glue من خلال ثلاث مراحل من دورة حياة المنتج: إعادة العمل، والإصلاح، وإعادة الاستخدام. تعالج إعادة العمل مشكلات التصنيع؛ فعند حدوث مشكلة في المكونات عالية القيمة التي تم لصقها في نهاية العملية، يتيح استخدام مادة لاصقة قابلة للفك إعادة فتح المكون بدلاً من التخلص منه. فيما يتعلق بالإصلاح، فإن المواد اللاصقة التقليدية تجعل الوصول إلى داخل المنتج دون تدميره شبه مستحيل. أما بالنسبة لإعادة الاستخدام، فإذا انفصلت المادة اللاصقة بشكل نظيف في نهاية دورة الحياة، يمكن استعادة المكونات الأساسية.

يركز الفريق على عدة أسواق أولية. تعتبر الإلكترونيات الاستهلاكية أقرب التطبيقات وضوحًا على المدى القريب، نظرًا لقيمة المواد داخل المنتجات وصعوبة إعادة تدويرها حاليًا. تمثل المنسوجات والملابس سوقًا رئيسيًا آخر، خاصة في تطبيقات الهياكل الملصقة، وشارات التعريف، وأشرطة اللحام، والعزل المائي، والأجهزة القابلة للارتداء الإلكترونية المدمجة، والديكورات التصميمية. ظهرت D-Glue مؤخرًا في مجلتي "Vogue Business" و"Sportstextiles" نظرًا لتطبيقاتها في المنسوجات التي تسهل التفكيك وتحقق اقتصادًا دائريًا أكثر. تمثل الطاقة فرصة طويلة الأجل، حيث استشهد كوستانزو بشفرات توربينات الرياح كمثال على حجم المشكلة، حيث غالبًا ما تُدفن هذه الشفرات تحت الأرض بعد تقاعدها. الفئة الحالية من مواد D-Glue هي أساسها من البولي يوريثان، لكن الفريق يتعاون مع مصنعين لفئات أخرى من المواد اللاصقة (بما في ذلك الأكريليك)، ويعتقد أن المتغيرات القائمة على الإيبوكسي لديها إمكانات للتطبيق في المواد المركبة. يمكن أيضًا استخدام D-Glue كمادة مضافة تُضاف إلى المواد اللاصقة المتوفرة بالفعل في السوق.

يضع ستوكس D-Glue في إطار "التصميم من أجل الفك"، مستندًا إلى مفهوم التصميم من أجل التفكيك (DfD). توجد D-Glue حاليًا في مرحلة الإنتاج التجريبي، وتعمل مع شركاء تطوير في مجالات تطبيقية مختلفة، وهي ليست منتجًا تجاريًا بعد. يقول ستوكس إن هدفهم هو تقصير دورة البحث والتطوير التي تستغرق عادةً من خمس إلى عشر سنوات، لتمكين المنتج من الوصول إلى السوق والبدء في إحداث تأثير إيجابي.

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