إنتاج مواد فوتونية من نفايات البولي بروبيلين
العنوان الرسمي للبراءة
طريقة تصنيع مواد بصرية ذكية بالبلمرة في المحلول
العنوان الإنجليزي: Method for making smart optical materials by solution polymerization
الاختراع
الاختراع
المشكلة
تبقى نفايات البولي بروبيلين في البيئة لفترات طويلة، وقد تقلل إعادة التدوير الميكانيكية التقليدية الخصائص الفيزيائية بدل إنتاج مواد وظيفية أعلى قيمة.
أهميتها
قد يربط تحويل البلاستيك طويل البقاء إلى مادة بصرية موصوفة بين إعادة استخدام النفايات وإنتاج مكونات لأبحاث الفوتونيات والإلكترونيات البصرية.
النهج
تذيب الطريقة البولي بروبيلين وتجمعه مع محلول 2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات محمل برودامين B ويحتوي على الزنك. وتكوّن البلمرة البادئة بالبيروكسيد مادة هجينة ذات فجوتي طاقة مذكورتين وخصائص بصرية وحرارية وكهربائية محددة.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد مطوري إعادة التدوير المتقدمة ومختبرات الفوتونيات وفرق مواد الليزر وباحثي الإلكترونيات البصرية ومصنعي البوليمرات المتخصصة.
القيمة المحتملة
يدمج المسار صورة تستخدم نفايات البولي بروبيلين في بوليمر هجين يحدد المنشور فجوات طاقته واستجابته الطيفية وسلوكه الحراري وممانعته.
الخلفية
الخلفية
يُستخدم البولي بروبيلين على نطاق واسع لكنه يقاوم التحلل الحيوي بسبب هيكله ذي السلسلة الكربونية، مما يسهم في تراكم النفايات. ويمكن لإعادة التدوير الميكانيكية طحن البلاستيك وصهره وإعادة تشكيله، إلا أن تكرار المعالجة قد يخفض خصائص المادة. وتوفر إعادة الاستخدام الكيميائي مسارًا لتحويل النفايات إلى تركيبة وظيفية مختلفة بدل إعادة إنتاج البوليمر السلعي الأصلي. يجمع المنشور البولي بروبيلين مع مصفوفة مبلمرة من هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات ورودامين B وأسيتات الزنك لإنتاج مادة بصرية لأبحاث الليزر والإلكترونيات البصرية.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
يُذاب البولي بروبيلين في مذيب لتكوين محلول أول. وتُذاب أسيتات الزنك في 2-هيدروكسي إيثيل ميثاكريلات بالتسخين، ثم يضاف رودامين B وبادئ بيروكسيدي. ويؤدي جمع المحلولين إلى بلمرة الميثاكريلات، ويفصل التجفيف المادة البصرية الذكية. وبعد المعالجة تكون للجسيمات الموصوفة فجوتا طاقة وخصائص مذكورة للامتصاص والتفلور وقمم الليزر المرئي ونقطة الانصهار والممانعة.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- مادة فعالة لأنظمة ليزر تجريبية عند القمم المرئية المذكورة.
- جسيمات شبه موصلة هجينة لأبحاث أجهزة الإلكترونيات البصرية.
- مادة مستجيبة طيفيًا لدراسات الفوتونيات والاستشعار البصري.
- 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.
- للمنتج فجوتا طاقة إلكترونيتان مذكورتان.
- يصف المنشور توصيفًا للامتصاص والتفلور والليزر والحرارة والممانعة.
- يوصف رودامين B والبولي بروبيلين بأنهما موزعان بصورة متجانسة في مصفوفة البوليمر.
- لمسار بلمرة المحلول كواشف وظروف تسخين محددة.
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 لتطوير الأجهزة التحقق من الكسب البصري والعمر التشغيلي واتساق الدفعات وتحمل اختلاف مواد النفايات واستعادة المذيب وسلامة العملية والتوسع 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
- بلمرة المحلول
- بولي بروبيلين
- 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.