باحث من هندسة المواد يصنع مادة ذكية ذات خواص عالية واستخدامات مهمة
 التاريخ :  09/06/2014 07:26:50  , تصنيف الخبـر  كلية هندسة المواد
Share |

 كتـب بواسطـة  زيد فلاح عزيز  
 عدد المشاهدات  2076

باحث من هندسة المواد يصنع مادة ذكية ذات خواص عالية واستخدامات مهمة           

تمكن الباحث امجد رعد جاسم من تصنيع مادة ذكية بخواص عالية واستخدامات عديدة ومهمة جاء ذلك كرسالة لنيل درجة الماجستير تحت عنوان
 "Improving Properties of smart Ni-Ti Dental Alloy"

وتحدث الباحث قائلا:
ان الجامعات العالمية ومراكز البحوث حاليا يسودها تزاحما ملحوظ لفهم المتغيرات التي تتحكم بسلوك المواد الذكية.
واضاف ان  (Smart Materials) اوالمواد الذكية هي مواد تمتاز بالاستجابة لما يدور حولها من تغيرات في درجة الحرارة اوالمغناطيسية او درجة الحموضة او القاعدية، حيث بعض هذه المواد تكون استجابتها للتغير بظروف المحيط عن طريق تغير شكلها او انبعاث الضوء او التيار الكهربائي وغيرها .
ان لهاذه المواد تطبيقات في غاية الاهمية والحساسية تشمل تطبيقات الفضاء والتطبيقات الطبية والصناعات الدقيقة .
ومن هذه المواد الذكية سبيكة Ni-Ti الاكثر شيوعا من بين تلك السبائك التي تتذكر شكلها والتي لها استخدامات هندسية كثيرة لما تمتلكه من خواص متفوقة ، هذه الخواص تشمل ظاهرة تذكر الشكل , المرونة الفائقة ,مقاومة التأكل , والتوافق مع النسيج الحيوي .
ومن اهم تطبيقات هذه السبيكة نتيجة لما تمتلكه من خواص مهمة هي التطبيقات الطبية حيث تستخدم في صناعة بعض المعدات الطبية بالإضافة الى استخدامها في عمليات القسطرة وعمليات معالجة الكسور والتشوهات العظمية.
على الرغم من كونها مادة مقاومة للتأكل فأن هنالك احتمال حصول نوع من التآكل ينتج عنه انبعاث ايونات النيكل والتي قد تؤدي زيادتها الى الحاق الضرر بجسم الكائن الحي، حيث تكون هذه السبيكة داخل جسم الكائن ضمن وسط يحتوي العديد من المكونات التي تساعد على التآكل ولفترات زمنية طويلة.
ولغرض زيادة كفاءة الطبقة الواقية النامية على هذه السبيكة لزيادة مقاومة التأكل ولتقليل انبعاث هذه الايونات فان تغيير خصائص سطح السبيكة يبدو ممكن عمليا مما يزيد من توافق هذه السبيكة مع النسيج الحيوي للكائن الحي
 . لقد تم استخدام ليزر Nd-YAG النبضي بقدرات وزمن تعرض مختلفة لتحقيق هذه الغاية على أمل تحسين الخصائص الكيمياوية والميكانيكية لهذه السبيكة.
الدراسة الحالية اعتمدت تكنلوجيا المساحيق لتحضير سبيكة ذكية من النيكل-تيتانيوم ,ثم جرت معالجة السطوح للنماذج بتقنية الليزر.
متغيرات الليزر شملت القدرة وزمن التعريض، وبعد اتمام المعالجة السطحية اجريت
العديد من الفحوصات كان من اهمها قياس معدل التأكل بطريقة تافل الاستقرائية الدقيقة وكذلك قياس ايونات النيكل المتحررة بجهاز الامتصاص الذري  وفحوصات اخرى عززت النتائج منها التحليل الكيمياوي وحيود الاشعة السينية .
اظهرت هذه الدراسة نتائج مبهرة. حيث تم الحد من ايونات النيكل المتحرر بشكل كبير وزيادة مقاومة التأكل بشكل ملحوظ نتيجة لتكون طبقة واقية متماسكة تحيط بالنموذج من اوكسيد التيتانيوم 2TiO .
بالإضافة الى نتائج اخرى اظهرت تحسن في الصلادة السطحية وتقليل عدد المسامات والمتضمنات .
ومن مميزات هذه المعالجة السطحية ايضا احتفاظ السبيكة الاساس بخواصها المطلوبة حيث كانت التغيرات فقط في سطح النموذج المعالج.__