PAGGAMIT ng CO2 sa pagseself-repair ng mga basag o gasgas na screen, posible na sa nalalapit na hinaharap.

 

Ni: Maureen Simbajon

ALAM ng kahit na sinong may cellphone kung gaano kalaking abala kapag nabasag ang screen nito. Salamat sa makabagong teknolohiya may posibilidad na itong maayos at makumpuni ang sarili sa pamamagitan lamang ng paggamit ng carbon dioxide (CO2).

Noong 2015 isang pangkat ng mga British scientist ang nag-anunsyo ng isang bagong teknolohiya ng carbon fiber na kapag nasira ay maaaring maiayos nang mag-isa ang sarili.

Nakuha ang inspirasyon para rito sa kung paano gumagaling ang katawan mula sa mga sugat sa pamamagitan ng pagbuo ng isang tuyo at pananggalang langib.

Orihinal na binuo para sa mga pakpak ng eroplano, isang pangkat ng mga mananaliksik sa University of Bristol ang nakipagtulungan sa mga inhinyero ng aerospace upang makabuo ng isang gumaganang materyal na may kakayahang gumalaw sa loob ng maliliit na bitak at patigasin ang mga ito.

Si Duncan Wass, isang propesor ng catalysis na nanguna sa pagpapakilala ng teknolohiya, ang nagsaad na maaari itong magamit sa proseso ng pagmamanupaktura ng ilang bagay na gumagamit ng carbon fiber kagaya ng cellphone sa loob lamang ng ilang taon.

Paggamit ng chloroplasts

Sa kasalukuyan,  isang pangkat naman ng mananaliksik mula sa Massachusetts Institute of Technology (MIT) na pinamumunuan ni Michael Strano, isang propesor ng chemical engineering, ang lumikha ng isang kaparehang materyal na hindi na nangangailangan ng outside input  katulad ng init , ultraviolet light, kemikal, o mechanical stress upang gayahin ang natural na biolohikong proseso, katulad ng ginagawa ng mga halaman na ginagamit ang carbon dioxide sa atmospera upang mapalago at makumpuni ang sarili.

“Ang unang hakbang ay pag-iisip ng mga materyales na tumutubo at nagre-repair sa sarili katulad ng mga halaman at puno. Ang sunod na hakbang ay ang pagsasanay sa paggamit ng mga ito.  Pagkatapos ng karagdagang pagpapabuti at pag-ooptimize, maaari nang simulan na mapalitan ang mga nabubulok na materyales ng makabagong bersyon,” saad ni Strano.

Ang resulta ay isang synthetic gel-like polymer na gumagamit ng chloroplasts na kinuha ng mga siyentipiko mula sa mga dahon ng spinach. Isinasalin ng polymer ang CO2 sa isang carbon-based substance kagaya ng coating na siyang magbibigay ng kakayahan ma-repair ang sarili. Kapag nabasag o nagasgasan ang ibabaw ng cellphone, madaling mapupunan ang mga puwang at mapapatibay ang mga ito sa pagkakalantad lamang sa hangin at sikat ng araw, nang hindi nangangailangan ng karagdagang pagkilos.

SI Michael Strano ang pangunahing tagapagsaliksik sa proyektong ito.

 

Ang materyal na ito sa kasalukuyan ay hindi pa gumagana sa labas ng laboratoryo.

Ang isolated chloroplasts ay hindi ganun katatag. Hindi na agad ito gumagana pagkatapos maalis sa halaman ng ilang oras lamang.

Bumuo si Strano at ang kanyang mga kasamahan ng paraan upang mas mapataas ang catalytic lifetime na nakukuha sa chloroplasts, at mapalitan ang mga ito ng mga non-biological catalysts upang higit pang palakasin ang paggana ng mga ito.

“Ito ay mas magtatagal at magsasagawa rin ng parehong mga tungkulin,” saad ni Strano. “Subalit sa kasalukuyan, kinakailangan ang mga karagdagang pag-unlad sa chemistry at material science bago ito malawakang magamit sa konstruksiyon at komposit na materyales,” tugon ng mananaliksik.

GINAGAWAN ng mga siyentipiko ng paraan upang hindi na maabala kapag nabasag ang cellphone screen.

 

Gayunpaman, hindi raw ito nalalayo sa katotohanan.

Ang mga inisyal na aplikasyong pangkomersyal kagaya ng mga self-healing coatings para sa mga car trims, cellphones, at fabrics ay maaaring makamit sa nalalapit na panahon, ayon sa mga siyentipiko.

“Sa pinakasimpleng anyo nito, ang paggawa ng mga materyal na ito ay simple at hindi magastos o kumplikado,” sabi ng isa pang tagapagsaliksik na si Seon-Yeong Kwak. Dagdag pa nito, “Ang materyal ay nagsisimula bilang isang likido na nagsisimulang lumaki at kumumpol sa isang mas matatag na anyo.”

Ang Kagawaran ng Enerhiya na siyang nagpondo sa unang pananaliksik ng MIT ay nag-isponsor ulit ng isang bagong programa, sa pangunguna pa rin ni Strano, upang mas mapalawak pa ang pananaliksik.

“Mayroong carbon sa lahat ng dako ng daigdig,” saad ni Strano.” Ang mga tao ay gawa sa carbon. Ang carbon dioxide ay hindi kailangang maging isang pasanin. Ito ay isang pagkakataon. Ang paggawa ng materyal na maaaring ma-access ang masaganang carbon sa paligid natin ay isang mahalagang pagkakataon para sa materials science. ”

 

Ang pagdidisenyo ng mga materyales na hindi lamang umiiwas sa paggamit ng fossil fuels, kundi kumakain na rin ng carbon dioxide sa atmospera, ay may malinaw na benepisyo para sa kapaligiran at sa klima.

Sa mga nakalipas na taon, ang mga mananaliksik ay naghanap ng mga makabagong pamamaraan upang alisin ang carbon dioxide sa kapaligiran, isang makapangyarihang greenhouse gas na ibinubuga mula sa pagkakasunog ng fossil fuels. Ang mga gas na ito ay nagdudulot ng pagbabago ng klima at pag-init ng mundo, na kadalasang may mga mapanganib na epekto sa mga tao at ekosistema.

“Ang mga materyales na tulad nito ay isang hakbang sa tamang direksyon,” sabi ni Strano. “Ang mga ito ay hindi lamang neutral carbon. Ang mga ito ay negatibong carbon. Layunin namin na mapakinabangan ang enerhiya na available sa atin ngayon sa pamamagitan ng paglikha gamit ang carbon dioxide at ambient light. Ito ay sustainability sa pinakabasic na depinisyon.”