تطور البحرية الأمريكية مستشعرات محيطية قابلة للتحلل الحيوي

يمكن جعل المعدات الموجودة تحت الماء المتروكة استراتيجيًا في المحيط قابلة للتحلل البيولوجي ، وذلك بفضل اختراع حديث من علماء البحرية الأمريكية ، وفقًا لـ البلاستيك اليوم. حصل فريق من العلماء في مركز Naval Surface Warfare Center في مدينة بنما بولاية فلوريدا ، على براءة اختراع مدتها 20 عامًا لمواد قابلة للطباعة ثلاثية الأبعاد مصنوعة من بوليمر أساسي قابل للتحلل البيولوجي يقول إنه من السهل البناء منه ويمكن أن يتحلل. وقت.

يتم استخدام المركبات غير المأهولة أو المستقلة تحت الماء (UUVs) لإيواء ونشر أجهزة الاستشعار المحيطية المصممة للاستخدام الفردي (يمكن التخلص منها) أو لتدوم لفترة زمنية معينة قبل التوقف عن العمل. يمكن أن يكون الاسترداد من قاع المحيط مكلفًا أو مستحيلًا ، لذلك في بعض الحالات قد يتم التخلي عنها - وهو حل أقل من أن يكون صديقًا للبيئة.

من خلال تعديل مزيج من البوليمرات بما في ذلك بولي كابرولاكتون (PCL) أو بولي هيدروكسي ألكانات (PHA) أو بولي بيوتيلين سكسينات (PBS) ، جنبًا إلى جنب مع عامل تبلور أجار ، يمكن طباعة المادة ثلاثية الأبعاد بأي حجم أو شكل وتصنيعها لتدوم كمية محددة من الوقت قبل المهين. تم اختراع المركب البلاستيكي الجديد بواسطة Josh Kogot و Ryan Kincer و April Hirsch في معمل أبحاث وتطوير التكنولوجيا الحيوية بالمركز.

تقول براءة اختراع المواد: "لا توجد حاليًا طريقة معروفة لتصميم وإنتاج هذه الهياكل بحيث يمكن التحكم في معدل تدهورها". "هناك حاجة غير ملباة لإنتاج هياكل بحرية ثلاثية الأبعاد قابلة للطباعة قابلة للتحلل البيولوجي والتي يمكن من خلالها تحديد معدل تدهور كل هيكل لمهمة معينة."

من خلال دمج المواد البيولوجية ، مثل الوحل الاصطناعي لسمك الهاg الذي اخترعه نفس المختبر ، يتم إنجاز عملية التحلل البيولوجي لهيكل السيارة الحاملة بواسطة الكائنات الحية الدقيقة أو الإنزيمات التي تتغذى على البوليمرات القابلة للتحلل الحيوي التي تشكل الهيكل.

من خلال نقل التكنولوجيا ، تتوفر تقنية مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الجديدة القابلة للتحلل الحيوي للشركات الخاصة عبر اتفاقية ترخيص. TechLink ، وسيط الشراكة الوطنية التابع لوزارة الدفاع لنقل التكنولوجيا ، يقدم خدمات الترخيص للشركات دون أي تكلفة ، وفقًا لـ البلاستيك اليوم.

يعمل Brian Metzger ، كبير مديري التكنولوجيا في TechLink ، مع فريق نقل التكنولوجيا التابع للبحرية في مدينة بنما لمساعدة الشركات الخاصة على تسويق قائمة الاختراعات المتزايدة الخاصة بهم. قال ميتزجر إنه يمكن استخدام مواد الطباعة الجديدة في أي عدد من التطبيقات ، وليس فقط UUVs وأن الخطوة الأولى لتسويقها هي ترخيص براءة الاختراع.

يقول ميتزجر: "لا يمكنك فقط طباعة هذه المادة ثلاثية الأبعاد في أي شيء تقريبًا ، ولكن التحكم الدقيق في معدل تدهورها أمر مفيد حقًا". "هذه التكنولوجيا لديها القدرة على خفض التكاليف وإفادة البيئة ، ويمكن أن يكون لها العديد من التطبيقات العسكرية والتجارية لجميع أنواع المعدات تحت الماء."