روسيا.. ابتكار مادة ذكية لصنع أجهزة تقويم الأسنان
تاريخ النشر: 23rd, February 2024 GMT
ابتكر علماء الجامعة الوطنية للبحوث التكنولوجية مادة لدنة تعتمد على مادة البولي يوريثين، يمكن استخدامها في صنع أجهزة تقويم الأسنان.
ويشير المكتب الإعلامي للجامعة، إلى أن هذه المادة يمكن استخدامها أيضا كطلاء حيوي لمختلف الأجهزة والمعدات الطبية. وأن استخدام هذه المادة سيجعل تكاليف عملية تقويم الأسنان أرخص وأسرع.
وتقول رئيسة فريق البحث مارينا غوربونوفا،: "أهم ما يميز مواد البولي يوريثين الذكية شدة متانتها الميكانيكية، وتوافقها الحيوي وقدرتها العالية على استعادة الشكل، والتحكم في سرعة ترميم الشكل وقوة الضغط على الأسنان. وهذا يقلل من تكلفة العلاج ويقلل من مدة استخدام ألواح وخيوط تقويم الأسنان".
والمادة التي ابتكرها الفريق العلمي عبارة عن بوليمر خاص قائم على مادة البولي يوريثين يمكنه العودة إلى حالته الأصلية في ظروف معينة. ويرجع ذلك إلى أن المادة التي ابتكرها العلماء الروس تتكون من جسيمات ناعمة وصلبة غير متوافقة، تشكل بنية نانوية معقدة بعد تبريدها إلى درجة حرارة الغرفة.
ودرس العلماء خلال عملهم كيف يؤثر التسخين وعوامل أخرى والتخزين لفترة طويلة وكذلك نسبة الجسيمات الصلبة والناعمة من البوليمير في خصائص المادة المبتكرة. وقد أظهرت الاختبارات، إمكانية تغيير الخصائص الميكانيكية للمادة بسهولة عن طريق إجراء تغيير في البنية البلورية للجسيمات الناعمة خلال عملية التسخين.
ويشير الباحثون، إلى أن هذه الخاصية وكذلك انخفاض درجة حرارة انصهار البلورات، القريبة من درجة حرارة جسم الإنسان، داخل المادة الذكية يجعلها ملائمة جدا لصنع منتجات تقويم الأسنان.
ووفقا لهم، أثار ابتكار المادة اهتمام الشركات الروسية. لذلك يخططون في المستقبل القريب لإنتاج نماذج أولية لمنتجات تقويم الأسنان القائمة على مواد بلاستيكية حرارية ذكية.
المصدر: تاس
المصدر: RT Arabic
كلمات دلالية: اختراعات جديد التقنية معلومات عامة تقویم الأسنان
إقرأ أيضاً:
ابتكار أول عملية صناعية للتمثيل الضوئي
يُشير مصطلح "التمثيل الضوئي" إلى العملية التي تُحوّل بها النباتات ضوء الشمس إلى طاقة قابلة للاستخدام، ولا تقتصر هذه العملية على إنتاج الطاقة فحسب، بل تُنقّي الغلاف الجوي أيضاً بإطلاق الأكسجين، وأخيراً، قام باحثون من جامعة يوليوس ماكسيميليان، في فورتسبورغ بألمانيا، وجامعة يونسي في كوريا الجنوبية، بمحاكاة جزء من عملية التمثيل الضوئي اصطناعياً.
ويمكن للتمثيل الضوئي الاصطناعي تسخير نهج الطبيعة في تحويل الطاقة وتحسينه لتلبية احتياجات الإنسان، مثل مواجهة التحديات البيئية، وفق "إنترستينغ إنجينيرينغ".
ويُتيح هذا مساراً جديداً لمعالجة مشاكل مثل إدارة الكربون والطاقة المستدامة باستخدام موارد وفيرة، مثل الماء وثاني أكسيد الكربون وأشعة الشمس.
وتمكّن الباحثون من إعادة إنشاء الخطوة الأولى من عملية التمثيل الضوئي، وهي التقاط ونقل الطاقة الضوئية.
كيف تعمل عملية التمثيل الضوئي؟
بعبارات بسيطة، تأخذ النباتات ثاني أكسيد الكربون من الهواء والماء من التربة، باستخدام ضوء الشمس والكلوروفيل، الصبغة الخضراء في الخلايا النباتية، وتتحول هذه المكونات إلى جزيئات سكر، وهي غذاؤها، وأكسجين يُطلق في الغلاف الجوي.
وتتميز هذه العملية بتعقيدها المتعدد، وتتكون من سلسلة من الخطوات المتقدمة.
و تتضمن الخطوة الأولى التقاط ضوء الشمس باستخدام الكلوروفيل، الذي يعمل كألواح شمسية داخل الخلايا النباتية، عندما يسقط ضوء الشمس على جزيئات الكلوروفيل، تكتسب الإلكترونات الموجودة في الجزيئات طاقة أو تُصبح نشطة. بفضل هذه الطاقة الإضافية، تغادر الإلكترونات جزيء الكلوروفيل وتبدأ بالتحرك عبر آليات النبات.
ولاستبدال هذه الإلكترونات النشطة، تُسحب الإلكترونات من جزيئات الماء، ويؤدي هذا إلى تقسيم جزيئات الماء إلى أكسجين، يُطلق في الهواء، ومكونات هيدروجين، ثم تُستخدم الإلكترونات الناتجة عن ضوء الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون من الهواء إلى جزيئات سكر، مصدر غذائها الرئيسي.
وحاكى الباحثون الخطوة الأولى من العملية، وهي تنشيط الإلكترونات ونقلها لاحقاً.
وصمم العلماء جزيئات صبغة اصطناعية من بيريلين بيسيميد، بحيث تشبه هيكليًا عملية التمثيل الضوئي في النباتات، و هذا يعني أن الضوء الذي يسقط على أحد طرفي التركيب يُحفز عملية تنشيط الإلكترونات وفصلها.
وتتحرك هذه الإلكترونات على طول الهيكل للوصول إلى الطرف الآخر، و يعمل هذا الهيكل كنظام نقل طاقة مجهري، مما يتيح نقلاً سلسا وفعالاً للطاقة، على غرار النباتات.
برعاية منصور بن زايد.. ختام ناجح للبطولة الرمضانية لجمال الخيل العربية