پلیمر مورد علاقه سیا! ( - وبلاگ وردپرسکارا

به گزارش وبلاگ وردپرسکارا، تصور کنید که از پلیمر خود تخریب شونده برای ساخت پهپاد یا گلایدر (هواپیمای بی موتور) استفاده گردد. از آن جایی که این محصولات می توانند در مدت زمانی بسیار کوتاه تخریب شوند، امکان نابود سازی پهپاد به محض فرود و از بین بردن هر گونه مدرک فیزیکی وجود خواهد داشت.

وبلاگ وردپرسکارا؛ مجله تصویری سلاح- بر اساس گزارش انجمن شیمی آمریکا، دانشمندان پیروز به ساخت پلیمری متفاوت شده اند که با تحریک یک مکانیسم داخلی و یا تابش نور تخریب می شود. گفتنی است که این پلیمر منحصر به فرد اختصاصا برای وزارت دفاع این کشور ساخته شده و در اصل کاربردی نظامی خواهد داشت. در حالی که ممکن است یک پلیمر خود تخریب شونده در دنیای واقعی کارایی چندانی نداشته باشد، طرح مفهومی مواد پایدار که سریعا حل شده و رد پایی از خود به جای نمی گذارند به شدت مورد علاقه گروه هایی است که بر تجهیزات جاسوسی سرمایه گذاری می نمایند. در صف اول این گروه ها می توان به وزارت دفاع آمریکا و همچنین آژانس اطلاعات مرکزی (به اختصار سیا) اشاره نمود. با توجه به چنین تقاضایی، انجمن شیمی آمریکا در فصل گذشته میلادی از محصولی پلیمری با تعیینات عنوان شده رونمایی کرد.

پلمیر خود تخریب شونده چیست؟

این محصول مانند آن دسته از پلیمرهایی نیست که به تدریج و برای مثال طی یک سال تخریب می شوند. Paul Kohl از مؤسسه فناوری جورجیا که رهبر تیم طراحی پلیمر خود تخریب شونده است، در این خصوص می گوید: ماده ای که توسط تیم ما فراوری شده است، شباهتی به پلاستیک های زیست تخریب پذیر ندارد. همانطور که می دانید این گونه از مواد پلاستیکی به محبوبیت زیادی میان مردم دست یافته اند. اما پلیمری که با کوشش شبانه روزی اعضای گروه انجمن شیمی طراحی شده است، تنها با فعال شدن یک مکانیسم داخلی و یا تابش نور خورشید به آن، تجزیه می شود.

این سیستم های پلیمری جدید به خوبی مورد توجه واحدهای نظامی قرار گرفته اند و به زودی راه خود را به کشورهای دیگر نیز باز خواهند کرد. برای مثال تصور کنید که از پلیمر خود تخریب شونده برای ساخت پهپاد یا گلایدر (هواپیمای بی موتور) استفاده شود. از آن جایی که این محصولات می توانند در مدت زمانی بسیار کوتاه تخریب شوند، امکان نابود سازی پهپاد به محض فرود و از بین بردن هر گونه مدرک فیزیکی وجود خواهد داشت. بدین ترتیب می توان از آنها برای انجام ماموریت های فوق سری با ضریب اطمینان بالا استفاده کرد.

اما پلیمر مد نظر چه حقه ای برای نابودسازی خود به کار می برد؟ از دیدگاه دانش شیمی، به این حقه سقف دمایی گفته می شود. سقف دمایی معیاری از تمایل یک پلیمر برای بازگشت به مونومرهای تشکیل دهنده خود است. این پدیده با مفهوم دیگری تحت عنوان کرنش که نوعی دافعه میان الکترون ها محسوب می شود، در ارتباط است. به همان نسبت که الکترون ها یکدیگر را دفع می نمایند، انرژی افزایش می یابد. حال اگر سقف دمایی پایین تر از مقدار تعیینی باشد، شرایط حاکم بر مجموعه ایستا و ثابت باقی می ماند. در مقابل چنانچه دما به بالاتر از حد معین شده افزایش یابد، کرنش به نقطه ای می رسد که الکترون ها یکدیگر را دفع نمایند و در نتیجه آن پلیمر تجزیه می شود.

این پدیده را می توان در موادی که هر روزه با آنها سر و کار داریم مانند پلیمر مصنوعی پلی استایرن نیز مشاهده کرد. پلی استایرن پلیمری سخت و جامد است که معمولا برای بسته بندی مواد غذایی از آن استفاده می شود. پلی استایرن هم یک سقف دمایی منحصر به خود دارد که بالاتر از آن به سرعت ذوب می شود. در این دسته از مواد روند تخریب وابسته به شکست هزاران پیوند شیمیایی است. این در حالی است که پلیمر توسعه یافته توسط تیم Kohl تنها به یک پیوند به عنوان جرقه اولیه احتیاج خواهد داشت؛ درست مانند همان چیزی که در بازی دومینو شاهد آن هستیم.

تا پیش از این نیز گروه های علمی مختلفی روی چنین مفهومی کار نموده بودند. اما چالش اصلی پیش روی همگی آنها، ناپایداری ماده در دمای اتاق (عمدتا بین 59 تا 77 درجه فارنهایت) محسوب می شد. با توجه به این موضوع، Kohl نقطه قوت تیم خود را طراحی ماده ای می داند که فقط به تابش فرا بنفش حساس است و بدین ترتیب می تواند در یک اتاق کاملا روشن به خوبی استحکامش را حفظ کند. گفتنی است که این پلیمر در معرض نور خورشید یا بخار می شود و یا به حالت مایع خود باز می شود. وی ادامه می دهد: بسته به احتیاج مصرف نماینده حتی می توان موادی فراوری کرد که با نور محیط نیز کوچکترین اثری از آنها بر جای نماند. علاوه بر این می توان به پلیمر مورد بحث یک زمان بندی تعیین برای تخریب داد. به منظور آن که از تجزیه پلیمر تا زمان مطلوب جلوگیری شود، این ماده را در یک محیط تاریک ذخیره می نمایند. در ادامه با مهندسی پیوندها، ارائه یک زمان تعیین برای تخریب مانند 2 یا 3 ساعت امکان پذیر خواهد بود.

از این محصول جدید به صورت آزمایشی در دستگاه های نظامی استفاده شده است. اما به نظر می رسد که به جز کاربرد نظامی، پلیمر خود تخریب شونده کارایی های غیر نظامی دیگری هم داشته باشد. Kohl حالتی مشابه سنسورهای زیستی را تصور می نماید که بدون کمترین تداخلی با محیط قادر به ثبت فاکتورهای جغرافیایی و بیولوژیکی هستند. در نهایت نیز این پلیمر با یایان یافتن مطالعه بدون هیچ دردسری نابود خواهد شد.

با وجود پیروزیت های به دست آمده از فراوری چنین محصولی، دانشمندان همچنان به دنبال بهبود مواد موجود هستند. برای مثال محققان دانشگاه علم و صنعت پوهانگ تمامی کوشش خود را در مسیری متمرکز نموده اند که به واسطه آن قادر به ساخت پلیمری نامرئی باشند!

مطالب مجله تصویری سلاح را در این لینک دنبال کنید.