مادة بصرية ذكية من مخلفات البلاستيك
العنوان الرسمي للبراءة
مادة بصرية ذكية وطريقة تصنيعها
العنوان الإنجليزي: Smart optical material and method of making thereof
الاختراع
الاختراع
المشكلة
يصعب تحلل نفايات البولي بروبيلين حيويًا، وقد تقلل إعادة التدوير الميكانيكية التقليدية خصائص المادة بدل تحويل النفايات إلى مادة وظيفية أعلى قيمة.
أهميتها
قد يربط تحويل النفايات البلاستيكية طويلة البقاء إلى مواد بصرية أو إلكترونية بين إدارة النفايات وإنتاج مكونات فوتونية وظيفية.
النهج
تدخل الطريقة البولي بروبيلين، بما في ذلك صور تستخدم نفايات البولي بروبيلين، في مصفوفة من بولي(2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات) تحتوي على رودامين B وملح زنك. وينتج البلمرة مادة ذات فجوتي طاقة مذكورتين وخصائص محددة للامتصاص والتفلور والليزر والحرارة والممانعة.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد مبتكري إعادة تدوير البلاستيك ومختبرات الفوتونيات ومطوري مواد الليزر وباحثي الإلكترونيات البصرية ومصنعي البوليمرات المتخصصة.
القيمة المحتملة
تحول التقنية البولي بروبيلين إلى جزء من مادة بصرية هجينة يحدد المنشور فجوات طاقتها واستجابتها الطيفية، بما يتيح مسارًا محتملًا لإعادة الاستخدام ذي قيمة مضافة.
الخلفية
الخلفية
يُستخدم البولي بروبيلين على نطاق واسع، لكن هيكله الكربوني يقاوم التحلل الحيوي ويسهم في تراكم النفايات. ويمكن لإعادة التدوير الميكانيكية طحن البلاستيك وصهره وإعادة تشكيله، إلا أن تكرار المعالجة قد يقلل خصائصه الفيزيائية. وتوفر إعادة الاستخدام الكيميائي مسارًا لتحويل النفايات إلى تركيبة وظيفية جديدة بدل إعادة إنتاج المادة السلعية الأصلية. يجمع المنشور البولي بروبيلين مع مصفوفة مبلمرة من هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات ورودامين B وملح زنك لتكوين مادة بصرية لأبحاث الليزر والإلكترونيات البصرية.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
يُذاب البولي بروبيلين لتكوين محلول أول. ويُخلط ملح الزنك مع 2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات، ثم يضاف رودامين B وبادئ من البيروكسيد. ويؤدي جمع المحاليل إلى بلمرة الميثاكريلات حول البولي بروبيلين والصبغة. وبعد المعالجة توصف المادة المفصولة بأنها جسيمات غير متكتلة ذات فجوتي طاقة وتفلور مرئي وقمم ليزر وسلوك شبه موصل واستجابة ممانعة قابلة للقياس.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- مادة فعالة لأنظمة ليزر تجريبية تعمل عند القمم المرئية المذكورة.
- مادة شبه موصلة هجينة لأبحاث أجهزة الإلكترونيات البصرية.
- جسيمات مستجيبة طيفيًا لدراسات الاستشعار البصري والفوتونيات.
- إعادة استخدام كيميائي ذات قيمة مضافة لنفايات البولي بروبيلين في مواد متخصصة.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يمكن إدخال نفايات البولي بروبيلين في المادة الوظيفية الموصوفة.
- للمادة فجوتا طاقة إلكترونيتان مذكورتان بدل انتقال واحد فقط.
- يصف المنشور توصيفًا للامتصاص والتفلور والليزر والحرارة والممانعة.
- يوصف رودامين B والبولي بروبيلين بأنهما موزعان بصورة متجانسة في مصفوفة البوليمر.
- تشمل المطالبات طريقة التحضير ونظام ليزر يحتوي على المادة.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يصف المنشور تخليقًا مختبريًا وتوصيفًا بصريًا وكهربائيًا وحراريًا؛ ولم يثبت الوصول إلى مرحلة تجارية.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تدعم المادة مناقشات الترخيص مع شركاء في الفوتونيات أو البوليمرات المتخصصة أو إعادة التدوير المتقدمة. وينبغي للتطوير الموجه للأجهزة التحقق من الكسب البصري والعمر التشغيلي واتساق الدفعات وتحمل اختلاف مواد النفايات واستعادة المذيب وسلامة العملية والدمج في بنية ليزر أو إلكترونيات بصرية محددة. كما يلزم وضع معايير مرجعية للتكلفة والإنتاجية.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- C08F120/06المركبات الجزيئية الضخمة الناتجة عن تفاعلات لا تشمل سوى الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون
- C08F2/06المركبات الجزيئية الضخمة الناتجة عن تفاعلات لا تشمل سوى الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- C08F120/06المركبات الجزيئية الضخمة الناتجة عن تفاعلات لا تشمل سوى الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون
- C08F2/06المركبات الجزيئية الضخمة الناتجة عن تفاعلات لا تشمل سوى الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون
- C08F2/44المركبات الجزيئية الضخمة الناتجة عن تفاعلات لا تشمل سوى الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون
- C08F220/20المركبات الجزيئية الضخمة الناتجة عن تفاعلات لا تشمل سوى الروابط غير المشبعة بين الكربون والكربون
- C08L23/06تركيبات المركبات الجزيئية الضخمة
- C08L33/066تركيبات المركبات الجزيئية الضخمة
- H01S5/36أجهزة تستخدم تضخيم الضوء بالانبعاث المستحث للإشعاع [LASER] لتضخيم الضوء أو توليده؛ أجهزة الانبعاث المستحث للإشعاع الكهرومغناطيسي في نطاقات غير بصرية
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولهاجو إدريس محمد إدريس
- مخترعخالد حسن ابن عوف أحمد
- مخترعأسامة عبد الرحمن الداغري
- مخترعأبو العز خالد مضوي خالد
- مخترعأمين عثمان الزبير أمل الهدى
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- مادة بصرية ذكية
- بولي بروبيلين
- إعادة تدوير كيميائي
- رودامين B
- بولي(2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات)
- فجوة الطاقة
- مادة ليزرية
- إلكترونيات بصرية
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.