هايدلبرغ تطور بوليمر طباعة ثلاثية الأبعاد قابل لإعادة الاستخدام بلا تدهور

طوّر باحثون في معهد هندسة الأنظمة الجزيئية والمواد المتقدمة بجامعة هايدلبرغ الألمانية (IMSEAM) بوليمراً للطباعة الضوئية ثلاثية الأبعاد يتفكك إلى مكوّناته الجزيئية الأصلية خلال ثوانٍ معدودة عند درجة حرارة الغرفة، وذلك باستخدام محفّزات كيميائية.

ويُتيح هذا البوليمر الدخول في دورات متعددة من مراحل "الطباعة – نزع البلمرة – إعادة الطباعة" دون أي تدهور ملحوظ في جودته، مما يُرسي نموذجاً مغلق الحلقة في تصنيع المواد بالطباعة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة.

وتبرز أهمية هذا الاكتشاف في تجاوزه تحدياً جوهرياً يواجه صناعة الطباعة ثلاثية الأبعاد، إذ تنتهي معظم المنتجات البوليمرية الحالية في مكبات النفايات دون أمل في إعادة استخدامها، فيما يوفر البوليمر الجديد مساراً حقيقياً نحو الاقتصاد الدائري في التصنيع الإضافي.

ويمثّل هذا الاختراق تقدماً واعداً في مجال المواد المتقدمة المستدامة، غير أنه يقف حتى الآن في مرحلة البحث المختبري؛ إذ سيتوقف مستقبله التجاري على إثبات الجدوى الاقتصادية للإنتاج الواسع ومدى قبول الصناعة لمحفّزات نزع البلمرة في بيئات التصنيع.

ماذا تعني هذه المصطلحات؟

البوليمر الضوئي القابل للمعالجة (Photocurable Polymer): مادة بلاستيكية سائلة تتصلّب عند تعرضها للضوء (عادةً الأشعة فوق البنفسجية)، وتُستخدم في الطباعة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة.

نزع البلمرة (Depolymerization): العملية العكسية للبلمرة، تُفكّك فيها سلاسل البوليمر الطويلة إلى وحداتها الجزيئية الأصلية (المونومرات) القابلة لإعادة الاستخدام.

الاقتصاد الدائري في التصنيع: نهج إنتاجي يهدف إلى إلغاء النفايات الصناعية عبر إعادة تدوير المواد إلى حلقة الإنتاج مجدداً بدلاً من التخلص منها.