شبكة تساهمية قابلة للتكيف

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

الشبكات التساهمية القابلة للتكيف (CANs) هي نوع من المواد البوليمرية التي تشبه إلى حد كبير البوليمرات المتصلبة حراريًا (البوليمرات المتصلبة حراريًا). ومع ذلك، فهي تتميز عن البوليمرات المتصلبة حراريًا باحتوائها على روابط تساهمية ديناميكية ضمن شبكة البوليمر. فعند تعريض المادة لمؤثر خارجي (مثل الحرارة، الضوء، الرقم الهيدروجيني، ...)، تصبح هذه الروابط الديناميكية نشطة ويمكن كسرها أو استبدالها بمجموعات وظيفية أخرى ، مما يسمح لشبكة البوليمر بتغيير بنيتها. وهذا بدوره يُتيح إعادة تشكيل المواد الشبيهة بالبوليمرات المتصلبة حراريًا، وإعادة معالجتها، وإعادة تدويرها . [ 1 ]

خلفية

تاريخياً، تم تقسيم المواد البوليمرية دائماً إلى فئتين بناءً على سلوكها الحراري الميكانيكي. تنصهر المواد البوليمرية الحرارية عند تسخينها وتصبح سوائل لزجة ، بينما تبقى المواد البوليمرية المتصلبة حرارياً صلبة نتيجة للتشابك . [ 2 ]

تتكون اللدائن الحرارية من سلاسل بوليمرية طويلة تكون صلبة عند درجات حرارة التشغيل، ولكنها تصبح أكثر ليونة مع ارتفاع درجة الحرارة. عند درجات الحرارة المنخفضة، تكون الحركة الجزيئية لسلاسل البوليمر محدودة بسبب تشابكها، مما ينتج عنه مادة صلبة وزجاجية . يؤدي رفع درجة الحرارة إلى تحول من مادة صلبة إلى مادة لينة عند درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg ) ، مما ينتج عنه سائل لزج مرن . [ 3 ] في حالة المواد البوليمرية (شبه) البلورية ، يتحقق التدفق اللزج عند الوصول إلى نقطة الانصهار (Tm ) والتغلب على القوى بين الجزيئية في المجال البلوري المنتظم. تستعيد اللدائن الحرارية خصائصها الصلبة عند التبريد، وبالتالي يمكن إعادة تشكيلها باستخدام طرق معالجة البوليمر مثل البثق والقولبة بالحقن، كما يمكن إعادة تدويرها. [ 4 ] من أمثلة البوليمرات اللدائن الحرارية: البوليسترين ، والبولي كربونات ، والبولي إيثيلين ، والنايلون ، وأكريلونيتريل بوتادين ستايرين (ABS)، وغيرها.

أما المواد المتصلبة حرارياً، فهي عبارة عن شبكات ثلاثية الأبعاد تتشكل من خلال ربط كيميائي دائم لمركبات متعددة الوظائف. هذه عملية غير قابلة للانعكاس، ينتج عنها شبكات بوليمرية غير قابلة للانصهار وغير قابلة للذوبان، تتميز بخصائص فائقة مقارنة بمعظم اللدائن الحرارية. عند تعرض المادة المتصلبة حرارياً للحرارة، فإنها تحافظ على ثبات أبعادها، وبالتالي لا يمكن إعادة تشكيلها. [ 5 ] تُستخدم هذه المواد البوليمرية عموماً في تطبيقات تتطلب خصائص عالية ( مثل توربينات الرياح ، وصناعة الطيران ، وغيرها) والتي تتطلب مقاومة كيميائية ، وثباتاً في الأبعاد، وخصائص ميكانيكية جيدة. تشمل المواد المتصلبة حرارياً الشائعة راتنجات الإيبوكسي ، وراتنجات البوليستر ، والبولي يوريثان ، وغيرها.

في إطار الاستدامة، كان الجمع بين الخصائص الميكانيكية للمواد المتصلبة حراريًا وقابلية إعادة تشكيل المواد البلاستيكية الحرارية، من خلال إدخال روابط ديناميكية، موضوعًا للعديد من الدراسات البحثية. ويُعد استخدام التفاعلات غير التساهمية ، مثل الروابط الهيدروجينية ، وتراص باي، والتبلور، التي تؤدي إلى روابط متقاطعة فيزيائية بين سلاسل البوليمر، إحدى طرق إدخال الترابط الديناميكي. وتؤدي الطبيعة الحرارية العكسية لهذه الروابط المتقاطعة الفيزيائية إلى مواد بوليمرية ذات خصائص ميكانيكية محسّنة دون فقدان قابلية إعادة التشكيل. وتعتمد خصائص هذه الشبكات الفيزيائية اعتمادًا كبيرًا على الهيكل الأساسي المستخدم ونوع التفاعلات غير التساهمية، ولكنها عادةً ما تكون هشة عند درجات الحرارة المنخفضة، وتصبح مرنة أو مطاطية فوق درجة حرارة التحول الزجاجي (Tg ) . وعند زيادة التسخين، تختفي الروابط المتقاطعة الفيزيائية، وتتصرف المادة كسائل لزج مرن، مما يسمح بإعادة تشكيلها. وتُعرف هذه المواد أيضًا باسم المطاطات البلاستيكية الحرارية . [ 6 ]

تستخدم الشبكات التساهمية القابلة للتكيف (CANs) روابط تساهمية ديناميكية قادرة على الخضوع لتفاعلات تبادل عند تطبيق مؤثر خارجي، كالحرارة أو الضوء. في غياب المؤثر، تتصرف هذه المواد كالمواد المتصلبة حراريًا، مُظهرةً مقاومة كيميائية عالية وثباتًا في الأبعاد، ولكن عند تطبيق المؤثر، تُفعَّل الروابط الديناميكية، مما يُمكّن الشبكة من إعادة ترتيب بنيتها على المستوى الجزيئي. ونتيجةً لذلك، تستطيع هذه المواد الخضوع لتشوهات دائمة، مما يُتيح إعادة التشكيل، وإعادة المعالجة، والترميم الذاتي ، وما إلى ذلك. وبذلك، يُمكن اعتبار الشبكات التساهمية القابلة للتكيف (CANs) حلقة وصل وسيطة بين المواد المتصلبة حراريًا والمواد البلاستيكية الحرارية. [ 1 ]

في عام ٢٠١١، طوّر فريق بحث الباحث الفرنسي لودويك ليبيلر فئةً محددةً من شبكات البوليمرات المتشابكة (CANs) تعتمد على آلية التبادل الترابطي (انظر القسم الفرعي: التصنيف). وبإضافة محفز مناسب إلى شبكات الإيبوكسي/البوليستر الحمضي، تمكنوا من تحضير شبكة إيبوكسي دائمة أظهرت انخفاضًا تدريجيًا في اللزوجة عند التسخين. يُعد هذا السلوك نموذجيًا للسيليكا الزجاجية ، ولم يُرصد من قبل في مواد البوليمرات العضوية. ولذلك، أطلق الباحثون على هذا النوع من المواد اسم "الفيتريميرات" . [ ٧ ]

أظهرت التطورات الحديثة في مجال شبكات النانو الكربونية (CANs) إمكانية استبدالها في المستقبل بالمواد التقليدية المتصلبة حراريًا غير القابلة لإعادة التدوير. ويشير النمو المتسارع للمنشورات العلمية المتعلقة بشبكات النانو الكربونية إلى الاهتمام المتزايد بها من الأوساط الأكاديمية. إضافةً إلى ذلك، يتزايد الاهتمام بها من قِبل الصناعة، ومن الأمثلة على ذلك شركة ماليندا [ 8 ] ، أول شركة ناشئة متخصصة في الفيتريمير ، والعديد من المشاريع البحثية الممولة من الاتحاد الأوروبي والتي تتعاون بين جهات أكاديمية وصناعية (مثل فيتريمات [ 9 ] ، وبيورسمارت [ 10 ] ، وNIPU-EJD [ 11 ] ).

تصنيف

تُقسم شبكات الكربون النانوية حاليًا إلى مجموعتين، شبكات الكربون النانوية التفكيكية وشبكات الكربون النانوية الترابطية، وذلك بناءً على الآلية الأساسية لتفاعلات تبادل الروابط ( أي ترتيب حدوث تكوين الروابط وكسرها) واعتمادها الناتج على درجة الحرارة. [ 12 ]

CANs الانفصالية

تتطلب آلية التبادل في شبكات البوليمر المفككة كسر رابطة قبل تكوين رابطة جديدة ( أي مسار الإضافة/الحذف). [ 13 ] عند تطبيق مؤثر، يتحول التوازن إلى الحالة المفككة، مما يؤدي إلى انخفاض مؤقت في كثافة الروابط المتشابكة في الشبكة. عندما يتفكك عدد كافٍ من الروابط الديناميكية نتيجةً لتحول التوازن إلى ما دون نقطة التصلب ، ستعاني المادة من فقدان استقرار الأبعاد وانخفاض حاد ومفاجئ في اللزوجة . بعد إزالة المؤثر، تتشكل الروابط من جديد، وفي الحالة المثالية، تُستعاد كثافة الروابط المتشابكة الأصلية. يُمكّن هذا الانخفاض المؤقت في كثافة الروابط المتشابكة من إعادة ترتيب طوبولوجيا شبكات البوليمر المفككة بسرعة كبيرة، مثل التدفق اللزج واسترخاء الإجهاد ، مما يسمح بإعادة معالجة شبكات البوليمر المتشابكة تساهميًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن إذابة شبكات البوليمر المفككة في مذيبات جيدة . [ 1 ] [ 12 ] [ 13 ]

شبكات التواصل الاجتماعي الترابطية

على عكس شبكات الكانولا المفككة، لا تتفكك شبكات الكانولا المترابطة عند تطبيق أي محفز، وتحافظ على كثافة روابط متقاطعة ثابتة تقريبًا. تعتمد آلية التبادل هنا على تكوين رابطة جديدة قبل تفكك رابطة أخرى ( أي مسار الإضافة /الإزالة ). [ 13 ] هذا يعني أن تبادل الروابط يحدث عبر حالة وسيطة مؤقتة ذات روابط متقاطعة أكثر. مع ذلك، عمليًا، غالبًا ما تكون هذه الزيادة الطفيفة ضئيلة، مما ينتج عنه كثافة روابط متقاطعة ثابتة عمليًا. ونتيجة لذلك، تبقى شبكات الكانولا المترابطة عادةً غير قابلة للذوبان في المذيبات الخاملة، حتى في درجات الحرارة المرتفعة، على الرغم من أنه أصبح من الواضح أن بعض شبكات الكانولا المترابطة يمكن إذابتها في مذيب جيد. [ 14 ]

في حالة الفيتريميرات، يُحفز التبادل الترابطي بالحرارة، وتُتحكم لزوجة هذه المواد بتفاعلات التبادل الكيميائي، مما يؤدي إلى علاقة خطية بين اللزوجة ودرجة الحرارة عكسيًا وفقًا لقانون أرهينيوس . ويُتيح انخفاض اللزوجة الناتج عن التبادلات الديناميكية السريعة للروابط تخفيف الإجهاد وإعادة ترتيب بنية الشبكة في هذه المواد. [ 1 ] [ 12 ]

التطبيقات

إعادة تدوير رغوة البولي يوريثان

غالباً ما تُستخدم رغوة البولي يوريثان الصلبة كمادة عازلة لأعمال البناء.

تُعدّ رغوات البولي يوريثان (PU) مواد هندسية متعددة الاستخدامات، تُستخدم في تطبيقات واسعة النطاق، مثل المراتب ، والعزل ، وصناعة السيارات، والأحذية، ومواد البناء. [ 15 ] تتكون رغوات البولي يوريثان التقليدية من مواد متشابكة أو مواد متصلبة حراريًا. ويمكن إعادة تدوير رغوات البولي يوريثان ميكانيكيًا (حيث تُطحن وتُستخدم كحشوات )، أو كيميائيًا (حيث تُحوّل إلى بوليولات أو مكونات أحادية أخرى عبر التحلل الكيميائي). [ 16 ] [ 17 ] ومع ذلك، ينتهي المطاف بمعظم رغوات البولي يوريثان في مكبات النفايات .

تُجرى حاليًا دراسات على استخدام شبكات البولي يوريثان النانوية (CANs) كبديل للرغوات التقليدية، مما يُسهّل إعادة تدوير نفايات البولي يوريثان. فعلى سبيل المثال، أظهرت دراسة حديثة أن دمج روابط ثنائي الكبريتيد في رغوة البولي يوريثان يُكسبها مرونةً وقابليةً لإعادة تصنيعها إلى مواد مطاطية . [ 18 ] وثمة حلٌّ آخر مُحتمل يتمثل في إضافة مُحفِّز إلى البولي يوريثان المُعاد تدويره، مما يُنشِّط عملية تبادل روابط اليوريثان ويجعلها قابلةً لإعادة التصنيع. [ 19 ]

مواد ذاتية الإصلاح

تتعرض الشبكات البوليمرية للتلف أثناء استخدامها. وتُعدّ خاصية الإصلاح الذاتي أداة واعدة لزيادة عمر البوليمر وأدائه، مع تقليل النفايات البلاستيكية في الوقت نفسه .

يمكن أن تتم عملية الترميم الذاتي عبر آليات خارجية أو داخلية. تعتمد الأنظمة الخارجية على دمج كبسولات صغيرة تحتوي على عوامل ترميم تُطلق أثناء التلف/التشقق وتُرمم المادة، بينما تتميز الأنظمة الداخلية بقدرتها الفطرية على استعادة سلامتها من خلال، على سبيل المثال، دمج روابط ديناميكية في شبكة البوليمر. ومن الأمثلة المعروفة على الترميم الذاتي الداخلي الشبكات المتشابكة القابلة للترميم الحراري باستخدام نواتج إضافة ديلز-ألدر ، [ 20 ] ولكن تم أيضًا دراسة العديد من التفاعلات الكيميائية الأخرى، بما في ذلك تفاعل تبادل الإسترات ، وتفاعل تبادل الأوليفينات ، وكيمياء الألكوكسي أمين . بالنسبة لشبكات البولي إيمين المتشابكة ، فقد ثبت أن الترميم الذاتي يمكن أن يحدث بالفعل في درجة حرارة الغرفة. ومع ذلك، قد يؤدي التسخين الإضافي إلى تقليل الوقت اللازم بشكل كبير. [ 21 ]

تتضمن استراتيجية واعدة أخرى أنظمة مُنشَّطة بالضوء، مثل الكيمياء الضوئية الحرارية والكيمياء الضوئية العكسية. في الأنظمة الضوئية الحرارية، يبدأ التئام الجروح بالتسخين، حتى وإن كان الضوء هو المحفز المؤقت الذي يُتيح هذا التئام الجروح. كما تُنشَّط تفاعلات التبادل الديناميكي غالبًا بالتسخين المباشر بالأشعة تحت الحمراء بمساعدة مواد مالئة ضوئية حرارية ( مثل الكربون الأسود ، والجرافين ، وجزيئات الذهب النانوية ). أما المواد ذاتية التئام الجروح القائمة على الكيمياء الضوئية العكسية المباشرة، فلا تتطلب التسخين من حيث المبدأ. ومن أمثلة ذلك الأنظمة القائمة على تفاعل الإضافة الحلقية الضوئي العكسي التي تتطلب تشعيعًا بالأشعة فوق البنفسجية ، بالإضافة إلى إعادة ترتيب الجذور الحرة المُنشَّطة ضوئيًا للروابط التساهمية الديناميكية القائمة على الكبريت. [ 22 ]

تُضاف أنابيب الكربون النانوية إلى طور البوليمر، وعند تطبيق تيار كهربائي عليها، فإنها تسخن، مما يؤدي بدوره إلى تسخين المادة وتنشيط الروابط الديناميكية.

المواد النانوية المركبة

تشهد المواد المتصلبة حرارياً طلباً متزايداً حالياً في مجال المركبات عالية الأداء، والتي تُعدّ ضرورية للغاية في هندسة المواد خفيفة الوزن والأجزاء الميكانيكية فائقة الأداء. تشمل تطبيقاتها: التغليف، والمعالجة، وتخزين الطاقة، وامتصاص الموجات الكهرومغناطيسية، والاستشعار والتشغيل، والنقل والسلامة، وأنظمة الدفاع، والتحكم في التدفق الحراري، وصناعة المعلومات، والمحفزات، ومستحضرات التجميل، والرياضة، وغيرها. [ 23 ] تتكون هذه المواد من طور بوليمري "لين" مُدمج مع جسيمات نانوية مُشتتة فيه. وتتنوع أشكال هذه الجسيمات النانوية بشكل كبير، من قضبان إلى كرات إلى صفائح إلى ألياف، وغيرها.

تتيح الخصائص الفريدة للشبكات النانوية الكربونية (CANs) المستجيبة للحرارة، والناتجة عن حركية تبادل الروابط، إمكانيات واعدة لإدخال مفاتيح تغيير الخصائص بناءً على تأثيرات خارجية متنوعة. على سبيل المثال، يمكن أن تسمح إضافة سخان مقاوم للتحويل الكهروحراري ( مثل أنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار ) بتغيير الخصائص الميكانيكية عند الطلب عبر تيار كهربائي . [ 24 ] بدلاً من ذلك، بإضافة مادة مالئة مثل أكسيد الجرافين ، يمكن استخدام الإشعاع الضوئي لإحداث تأثير كهروحراري، مما يسمح بتغيير الخصائص الميكانيكية استجابةً للإشعاع الضوئي. [ 25 ] تشمل الجسيمات النانوية الأخرى المثيرة للاهتمام لتطبيقات الشبكات النانوية الكربونية (CANs) صفائح الطين النانوية ، [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] والجرافين ، [ 28 ] والسليلوز . [ 29 ]

الطباعة ثلاثية الأبعاد

باستخدام التصنيع الإضافي، يمكن إنشاء هياكل ثلاثية الأبعاد معقدة من مجموعة واسعة من الموارد الخام. ويجري البحث في استخدام شبكات الكربون النانوية كمورد للطباعة ثلاثية الأبعاد للحصول على أجزاء مطبوعة ثلاثية الأبعاد قابلة لإعادة التدوير.

شهدت الطباعة ثلاثية الأبعاد ، أو التصنيع بالإضافة (AM)، تطورات سريعة في السنوات الأخيرة مع ازدياد شعبيتها. وتُعدّ المواد البلاستيكية حاليًا أكثر المواد الخام شيوعًا في الطباعة ثلاثية الأبعاد نظرًا لتوافرها الواسع وتنوعها وخفة وزنها. وقد أدى تنوع استخدامات التصنيع بالإضافة وتطوره الملحوظ إلى استخدامه في العديد من التطبيقات ، بدءًا من القطاعات الصناعية والطبية وصولًا إلى قطاع الفنون والتصميم حسب الطلب. ومع توقعات نمو سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد بشكل أكبر في السنوات القادمة، يجري البحث في استخدام مركبات CAN كمورد للتصنيع بالإضافة كبديل للمواد المتصلبة بالحرارة التقليدية، والتي قد تُشكّل 22% من السوق العالمية للتصنيع بالإضافة بحلول نهاية عام 2029. [ 30 ]

باستبدال أحبار الطباعة الحرارية التقليدية بأحبار تعتمد على مادة CAN، يُمكن طباعة أشكال ثلاثية الأبعاد معقدة تتصرف كأحبار الطباعة الحرارية التقليدية، مع خصائص ميكانيكية ممتازة في ظروف التشغيل، كما يُمكن إعادة تدويرها لاحقًا إلى حبر جديد لجولة الطباعة ثلاثية الأبعاد التالية. ومن الأمثلة على ذلك طباعة حبر إيبوكسي ثلاثي الأبعاد قادر على الخضوع لتفاعلات تبادل الأسترة بعد الطباعة. [ 31 ] خلال دورة الطباعة، يُعالج الحبر أولًا بشكل طفيف قبل طباعته في درجة حرارة عالية لتشكيل البنية ثلاثية الأبعاد المطلوبة، ثم يُعالج مرة أخرى في فرن بعد الطباعة. بعد ذلك، يُمكن إعادة تدوير أجزاء الإيبوكسي المطبوعة عن طريق إذابتها في الإيثيلين جليكول في درجة حرارة عالية وإعادة استخدامها كحبر في دورة طباعة جديدة.

المواد الكيميائية المستخدمة في علب الكرتون المقوى

تم بالفعل دمج العديد من التفاعلات الكيميائية الديناميكية في شبكات البوليمرات المتشابكة؛ ومن أبرزها تفاعل تبادل الإسترات ، وتبادل ديلز-ألدر ، وتبادل الإيمين ، وتبادل ثنائي الكبريتيد ، وتبادل الأمين لليوريثانات الفينيلوجية، وتبادل الكربامويل لليوريثانات، وتبادل الأوليفينات ، وتفاعل الألكلة النيتروجينية لأملاح 1،2،3-تريازوليوم . [ 32 ]

شبكات الكربون النانوية القائمة على الكبريت

نظرًا لانخفاض طاقة تفكك روابط ثنائي الكبريتيد نسبيًا (مقارنةً بروابط الكربون-كربون وما شابهها)، فقد استُخدمت هذه الروابط في أنظمة نترات الأمونيوم السيريومية (CAN) للسماح بالكسر وإعادة تكوين الروابط المتشابكة ديناميكيًا. [ 33 ] وباستخدام مجموعات ثنائي الكبريتيد كروابط متشابكة، يُمكن إنتاج مواد مستقرة في درجة حرارة الغرفة، مع السماح أيضًا بتفكك الروابط المتشابكة بشكل عكسي عند التسخين. [ 12 ] يُعزى آلية هذا التفاعل إلى انشطار روابط ثنائي الكبريتيد (RS-SR) إلى جذور ثييل (2 RS•)، مما يُتيح إعادة معالجة المادة وخصائصها ذاتية الإصلاح . [ 25 ] ومع ذلك، نظرًا لأن طاقة تفكك رابطة ثنائي الكبريتيد لا تزال مرتفعة نسبيًا، فمن الضروري عادةً تعزيز الرابطة بتفاعلات كيميائية مجاورة تُساهم في استقرار الإلكترون غير المزدوج في الحالة الوسيطة. [ 13 ] [ 33 ] ولذلك، تستخدم الدراسات عادةً مجموعات وظيفية من ثنائي كبريتيد عطري أو ثنائي كبريتيد ثنائي أمين (RNS-SNR) لتشجيع التفكك الديناميكي لرابطة S-S؛ ويمكن أن تؤدي هذه التفاعلات الكيميائية إلى خفض طاقة تفكك الرابطة إلى النصف (أو حتى أقل) من قيمتها السابقة. [ 12 ] [ 13 ] [ 25 ]

من الناحية العملية، تُشبه شبكات البوليمرات المتشابكة المحتوية على روابط ثنائية الكبريتيد المواد المتصلبة حراريًا. [ 13 ] [ 33 ] عادةً ما تقتصر إمكانية إعادة التدوير على المواد البلاستيكية الحرارية ، لأن هذه المواد تتكون من سلاسل بوليمرية غير مرتبطة ببعضها البعض على المستوى الجزيئي؛ ونتيجة لذلك، يمكن صهرها وإعادة تشكيلها (حيث تسمح إضافة الطاقة الحرارية للسلاسل بالانفكاك والتحرك فوق بعضها البعض واتخاذ تكوينات جديدة)، ولكن هذا يأتي على حساب متانتها الفيزيائية. [ 33 ] في المقابل، تحتوي المواد المتصلبة حراريًا التقليدية على روابط متقاطعة دائمة تُعزز قوتها ومتانتها ومقاومتها للزحف وما شابه (حيث توفر الروابط بين السلاسل مقاومة للتشوه على المستوى العياني)، ولكن نظرًا لثبات هذه الروابط المتقاطعة، لا يمكن إعادة معالجة هذه المواد كما هو الحال مع المواد البلاستيكية الحرارية . [ 13 ] [ 33 ] مع ذلك، ونظرًا للطبيعة الديناميكية للروابط المتشابكة في شبكات الكربون النانوية ثنائية الكبريتيد، يمكن تصميمها لتُظهر أفضل خصائص كلا نوعي المواد المذكورين سابقًا. وقد أظهرت الدراسات إمكانية إعادة معالجة شبكات الكربون النانوية ثنائية الكبريتيد عدة مرات مع تدهور طفيف في الأداء، فضلًا عن إظهارها مقاومة للزحف، ودرجة حرارة انتقال زجاجي ، وقيم معامل مرونة ديناميكي مماثلة لتلك الملاحظة في أنظمة المواد المتصلبة حراريًا التقليدية المماثلة. [ 12 ] [ 13 ]

مراجع

  1. 1 2 3 4 كلوكسين، كريستوفر جيه؛ بومان، كريستوفر إن. (2013-08-05). "الشبكات التساهمية القابلة للتكيف: أنظمة شبكية ذكية وقابلة لإعادة التشكيل وسريعة الاستجابة" . مجلة الجمعية الكيميائية . 42 (17): 7161-7173 . doi : 10.1039/C3CS60046G . PMID 23579959. S2CID 16160644 .  
  2. ↑ سبيرلينغ، إل إتش (2005). مقدمة في علم البوليمرات الفيزيائي . doi : 10.1002/0471757128 . ISBN 978-0-471-70606-9.
  3. ^ أولابيسي، أولاجوك؛ أديوالي، كولابو (2016). دليل اللدائن الحرارية . الصحافة اتفاقية حقوق الطفل. رقم ISBN 978-1-4665-7723-7.
  4. ↑ غريغوري، مادالينا إيلينا (2017). "طرق إعادة التدوير، وخصائص وتطبيقات البوليمرات الحرارية المعاد تدويرها" . إعادة التدوير . 2 (4): 24. doi : 10.3390/recycling2040024 .
  5. ↑ دوديوك، حنا؛ غودمان، سيدني هـ.، محرران. (2014). دليل البلاستيك المتصلد بالحرارة . doi : 10.1016/C2011-0-09694-1 . ISBN 978-1-4557-3107-7.
  6. ^ دروبني ، جيري جورج (2014). دليل اللدائن المرنة بالحرارة . دوى : 10.1016/C2013-0-00140-5 . رقم ISBN 978-0-323-22136-8.
  7. ↑ مونتارنال، داميان؛ كابيلو، ماثيو؛ تورنيلهاك، فرانسوا؛ ليبيلر، لودويك (18 نوفمبر 2011). "مواد قابلة للطرق شبيهة بالسيليكا من شبكات عضوية دائمة". مجلة ساينس . 334 (6058): 965-968 . Bibcode : 2011Sci...334..965M . doi : 10.1126/science.1212648 . PMID: 22096195. S2CID : 206536931 .  
  8. ↑ "نبذة عنا" . شركة ماليندا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-06-09 .
  9. ↑ "VITRIMAT" . www.vitrimat.eu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يونيو 2022 .
  10. ↑ "الصفحة الرئيسية" . PUReSmart . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-06-09 .
  11. ^ “NIPU-EJD – مادة البولي يوريثان غير الإيزوسيانات” . تم الاسترجاع بتاريخ 2022-06-09 .
  12. 1 2 3 4 5 6 دينيسن، ويم؛ وين، يوهان م.؛ بريز، فيليب إي. دو (17-12-2015). " الفيتريميرات: شبكات عضوية دائمة ذات سيولة شبيهة بالزجاج" . العلوم الكيميائية . 7 (1): 30-38 . doi : 10.1039/C5SC02223A . PMC 5508697. PMID 28757995 .  
  13. وين ، يوهان م.؛ ليبيلر ، لودويك؛ بريز، فيليب إي . دو (19 نوفمبر 2019). " الكيمياء التساهمية الديناميكية في شبكات البوليمر: منظور آلي" . كيمياء البوليمر . 10 (45): 6091-6108 . doi : 10.1039/C9PY01260E . hdl : 1854 /LU - 8658238 . S2CID 208748265 . 
  14. ↑ شوسترا، إس كيه؛ أسدي، في؛ سمولدرز، إم إم جيه (2024). "دراسة قابلية ذوبان الشبكات التساهمية القابلة للتكيف القائمة على الإيمين" . مجلة ACS للمواد البوليمرية التطبيقية . 4 (1): 79-89 . doi : 10.1021/acsapm.3c01472 . PMC 10788871. PMID 38230365 .  
  15. ↑ سوننشاين، مارك ف. (2021). البولي يوريثان: العلم والتكنولوجيا والأسواق والاتجاهات، الطبعة الثانية . جون وايلي وأولاده. ISBN 978-1-119-66941-8.
  16. ^ جاما، ن. جودينهو، ب. ماركيز، G.؛ سيلفا، ر. باروس تيمونز، أ؛ فيريرا، أ. (سبتمبر 2020). "إعادة تدوير قصاصات البولي يوريثان عن طريق التحلل الحمضي". مجلة الهندسة الكيميائية . 395 125102. بيب كود : 2020ChEnJ.39525102G . دوى : 10.1016/j.cej.2020.125102 .
  17. ^ أوغارتي، لورينا؛ كالفو كورياس، تمارا؛ غونزاليس-جوروتكساجا، إيتزيار؛ بينيا رودريغيز، كريستينا؛ إتكسيبيريا، أويهاني؛ كوركويرا، ماريا أنجيليس؛ إيسيزا ، أرانتكسا (2018). "نحو اقتصاد دائري: استراتيجيات مختلفة لإعادة تدوير مخلفات البولي يوريثان والحصول على منتجات جديدة" . الإجراءات . 2 (23): 1490. دوى : 10.3390 / إجراءات2231490 . اتش دي ال : 10810/31872 .
  18. ^ وانغ، شيانغ تشاو؛ لو، منغ شي؛ تسنغ، جيان بينغ. ونغ، يونشوان؛ لي، يي دونغ (2021-01-18). "رغوة البولي يوريثان القابلة للطرق والقابلة لإعادة التدوير حرارياً". الكيمياء الخضراء . 23 (1): 307-313 . دوى : 10.1039 / D0GC03471A . S2CID 230596302 . 
  19. ↑ شيبارد، ديلان ت.؛ جين، كايلونغ؛ هاماتشي، ليزلي س.؛ دين، ويليام؛ فورتمان، ديفيد ج.؛ إليسون، كريستوفر ج.؛ ديشتل، ويليام ر. (24 يونيو 2020). "إعادة معالجة رغوة البولي يوريثان المستهلكة باستخدام التحفيز التبادلي للكربامات والبثق اللولبي المزدوج" . مجلة ACS Central Science . 6 (6): 921-927 . doi : 10.1021/acscentsci.0c00083 . PMC 7318067. PMID 32607439 .  
  20. ↑ تشين، شيانغشو؛ دام، ماثيوس أ.؛ أونو، كانجي؛ مال، أجيت؛ شين، هونغبين؛ نوت، ستيفن ر.؛ شيران، كيفن؛ وودل، فريد (1 مارس 2002). "مادة بوليمرية متصالبة قابلة للإصلاح الحراري". مجلة ساينس . 295 (5560): 1698-1702 . رمز Bibcode : 2002Sci...295.1698C . doi : 10.1126/science.1065879 . PMID 11872836. S2CID 31722523 .  
  21. ↑ شوسترا، إس كيه؛ ديجكسمان، جيه إيه؛ زويلهوف، إتش؛ سمولدرز، إم إم جيه (3 نوفمبر 2020). "التحكم الجزيئي في الخصائص الميكانيكية الشبيهة بالفيتريمير - أنماط ديناميكية قابلة للتعديل بناءً على معادلة هاميت في مواد البوليمين" . العلوم الكيميائية . 12 : 293-302 . doi : 10.1039/D0SC05458E . PMC 8178953 . 
  22. ↑ تشنغ، نينغ؛ شو، يانغ؛ تشاو، تشيان؛ شي، تاو (10 فبراير 2021). "شبكات البوليمر التساهمية الديناميكية: منصة جزيئية لتصميم وظائف تتجاوز إعادة التدوير الكيميائي والترميم الذاتي". مجلة Chemical Reviews ، 121 (3): 1716-1745 . doi : 10.1021/acs.chemrev.0c00938 . PMID: 33393759. S2CID : 230486139 .  
  23. ↑ تطبيقات الحياة اليومية للمركبات النانوية البوليمرية (تقرير).
  24. ^ جياو، ديجين؛ لوسادا، فرانسيسكو؛ قوه جياكي. سكارسيتز، أوليفر. هوندرز، دانيال. ليو، جين؛ فالتر ، أندرياس (2021/02/26). “التبديل الكهربائي للمركبات النانوية النانوية النانوية عالية الأداء” . اتصالات الطبيعة . 12 (1): 1312. بيب كود : 2021NatCo..12.1312J . دوى : 10.1038/s41467-021-21599-1 . بمك 7910463 . بميد 33637751 .  
  25. 1 2 3 4 لوسادا، فرانسيسكو؛ جياو، ديجين؛ هوندرز، دانيال. فالتر ، أندرياس (2021/02/25). “المركبات النانوية المحاكية للصدف والقابلة لإعادة التدوير والمتكيفة مع الضوء”. ايه سي اس نانو . 15 (3): 5043-5055 . دوى : 10.1021/acsnano.0c10001 . بميد 33630585 . S2CID 232058714 .  
  26. ^ داس، باراميتا. مالهو، جاني ماركوس؛ رحيمي، خسرو؛ شاشر، فيليكس ه.؛ وانغ، باوتشون. ديمكو، دان يوجين؛ فالتر ، أندرياس (2015/01/20). "محاكاة الصدف باستخدام طبقات نانوية اصطناعية تصل إلى نسب عرض عالية جدًا" . اتصالات الطبيعة . 6 (1): 5967. بيب كود : 2015NatCo...6.5967D . دوى : 10.1038/ncomms6967 . بميد 25601360 . 
  27. ↑ داس، باراميتا؛ شيبمان، سوزان؛ مالهو، جاني-ماركوس؛ تشو، باولي؛ كليمرادت، أوفه؛ والتر، أندرياس (8 مايو 2013). "سهولة الوصول إلى مواد عالية الأداء، واسعة النطاق، ذاتية التجميع، مستوحاة من عرق اللؤلؤ، ذات دوريات نانوية قابلة للتعديل". مجلة ACS للمواد والتطبيقات . 5 (9): 3738-3747 . doi : 10.1021/am400350q . PMID 23534374 . 
  28. ↑ تشين، جينغجينغ؛ هوانغ، هونغ؛ فان، جينتشن؛ وانغ، يان؛ يو، جونرونغ؛ تشو، جينغ؛ هو، زومينغ (2019). "تصنيع مركبات الجرافين/الإيبوكسي المُحاذية والقابلة للإصلاح وإعادة التدوير بمساعدة كيمياء الفيتريمير" . مجلة فرونتيرز إن كيمستري . 7 : 632. Bibcode : 2019FrCh....7..632C . doi : 10.3389/fchem.2019.00632 . PMC 6753619. PMID 31572717 .  
  29. ^ لوسادا، فرانسيسكو؛ قوه جياكي. جياو، ديجين؛ جروير، ساسكيا؛ بورجيه لامي، إلودي؛ مونتارنال، داميان؛ فالتر ، أندرياس (2019/02/11). “كيمياء الفيتريمر تجتمع مع ألياف السليلوز النانوية: أوراق نانوية مستوحاة من الحيوية ذات مقاومة عالية للماء والتصاق قوي”. الجزيئات الحيوية . 20 (2): 1045-1055 . دوى : 10.1021/acs.biomac.8b01659 . بميد 30589531 . S2CID 58563688 .  
  30. ↑ مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد 2019-2029: تحليل التكنولوجيا والسوق . 11-04-2019.
  31. ^ شي، تشيان؛ يو، كاي؛ كوانغ، شياو؛ مو، شياو مينغ؛ دن، كونر ك.؛ دن، مارتن L.؛ وانغ، تيجون. تشي ، هـ. جيري (2017/07/03). “طباعة ثلاثية الأبعاد قابلة لإعادة التدوير من مادة الإيبوكسي الفيتريمر”. آفاق المواد . 4 (4): 598-607 . دوى : 10.1039 / C7MH00043J .
  32. ↑ جوردان، أنطوان؛ أسباي، رونق؛ عنايا، أميمة؛ شهيمي، محمد م.؛ دروكنمولر، إريك؛ مونتارنال، داميان (24-03-2020). "الخواص الريولوجية للشبكات التساهمية القابلة للتكيف ذات الروابط المتشابكة من نوع 1،2،3-تريازوليوم: الحلقة المفقودة بين الفيتريميرات والشبكات التفكيكية" . الجزيئات الكبيرة . 53 (6): 1884-1900 . Bibcode : 2020MaMol..53.1884J . doi : 10.1021/acs.macromol.9b02204 . S2CID 216290994 . 
  33. 1 2 3 4 5 Zheng, Jie; Png, Zhuang Mao; Ng, Shi Hoe; Tham, Guo Xiong; Ye, Enyi; Goh, Shermin S.; Loh, Xian Jun; Li, Zibiao (2021). "الفيتريميرات: اتجاهات البحث الحالية وتطبيقاتها الناشئة" . Materials Today . 51 : 586–625 . doi : 10.1016/j.mattod.2021.07.003 . S2CID 237649642 .