جامعة صينية تكشف النقاب عن تقنية الرغوة فوق الحرجة للمطاط الصناعي

قام باحثون في جامعة تشينغداو للعلوم والتكنولوجيا (QUST) بتطوير تقنية رغوة فوق حرجة للبوليمرات واللدائن التي صنفها الخبراء على أنها وصلت إلى “مستوى رائد عالميًا”. ينبع هذا الإنجاز، الذي تم الإعلان عنه في الأول من يونيو، من مشروع بعنوان “التقنيات الرئيسية والتطبيقات الصناعية الخضراء لرغوة البوليمر فوق الحرجة في الأوتوكلاف”، بقيادة البروفيسور تشانغ تشن شيو. تم إجراء البحث بالتعاون مع العديد من الشركاء الصناعيين واستهدف قطاعات تشمل الطاقة الجديدة والتصنيع المتقدم والمواد الموفرة للطاقة. تاريخياً، سيطر الموردون الأجانب على العمليات الأساسية والمعدات المتطورة للرغوة فوق الحرجة، مما أدى إلى تقييد قدرات الإنتاج المحلي في الصين. وبعد ما يقرب من عقدين من التطوير، أنشأ فريق تشانغ منصة متكاملة “لمعدات العمليات والمواد” تغطي سلسلة الإنتاج بأكملها. يقال إن طريقة الرغوة فوق الحرجة الجديدة تخترق حواجز براءات الاختراع الحالية في تكنولوجيا رغوة الخرز من خلال دمج نظام إعادة تدوير النيتروجين عالي الضغط بمعدل استرداد يتجاوز 90٪. يتيح ذلك إنتاج رغاوي المطاط الصناعي بكثافة “منخفضة للغاية” ودقة أبعاد عالية وهياكل خلايا موحدة. على صعيد المعدات، قام الفريق بتصميم جهاز تعقيم آلي رغوي فوق حرج يعمل على تحسين أداء الختم والتحكم في درجة الحرارة والضغط وكفاءة التشغيل. يحقق الجهاز معدل خفض الضغط أعلى بست مرات من المستويات القياسية الدولية مع الحفاظ على دقة التحكم في درجة الحرارة ضمن ±1 درجة مئوية. من الناحية المادية، قدم المشروع تقنيات تعديل تعتمد على تقنيات التطعيم وتمديد السلسلة والربط المتقاطع. تعمل هذه الطرق على تعزيز التحكم في مورفولوجيا الخلايا الرغوية في اللدائن والمطاطات المتخصصة، مما يؤدي إلى توسيع نوافذ المعالجة لعمليات الرغوة. وقد أنتج المشروع 38 براءة اختراع، بما في ذلك أربع في اليابان، وأسفر عن 51 ورقة أكاديمية منشورة. وأكدت جامعة تشينغداو أن هذه التكنولوجيا قد تم اعتمادها تجاريًا من قبل العديد من الشركات.