معجون سيللي

معجون سيلي بوتي فضي اللون

معجون السيليكون لعبة تحتوي على بوليمرات السيليكون، وتتميز بخصائص فيزيائية فريدة. فهي تتدفق كالسائل، وترتد، ويمكن شدها أو كسرها تبعًا للضغط الفيزيائي الواقع عليها. تحتوي على سيليكونات سائلة لزجة مرنة ، وهي نوع من السوائل غير النيوتونية ، مما يجعلها تتصرف كسائل لزج لفترة طويلة، وكجسم صلب مرن لفترة قصيرة. وقد صُممت في الأصل خلال أبحاثٍ أُجريت لإيجاد بديل محتمل للمطاط لاستخدامه من قِبل الولايات المتحدة في الحرب العالمية الثانية . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

اسم Silly Putty هو علامة تجارية لشركة Crayola LLC. [ 4 ] يتم استخدام أسماء أخرى لتسويق مواد مماثلة من مصنعين آخرين.

وصف

فيديو يُظهر ارتداد معجون السيليكون

يُعرف معجون "سيلي بوتي" بخصائصه الفريدة، فهو يرتد عند إسقاطه من ارتفاع، ولكنه ينكسر عند ضربه أو شده بقوة؛ كما أنه يطفو على السوائل ويشكل بركةً مع مرور الوقت. يحتوي معجون "سيلي بوتي" ومعظم أنواع المعجون الأخرى المتوفرة في الأسواق على مواد لزجة مرنة مضافة لتقليل سيولته وتمكينه من الحفاظ على شكله. [ 5 ]

يتكون معجون سيلي بوتي الأصلي ذو اللون المرجاني من 65% ثنائي ميثيل سيلوكسان ( بوليمرات منتهية بمجموعة هيدروكسيل مع حمض البوريك )، و17% سيليكا (كوارتز بلوري)، و9% ثيكساترول إس تي ( مشتق من زيت الخروع )، و4% بولي ثنائي ميثيل سيلوكسان ، و1% ديكاميثيل سيكلوبنتاسيلوكسان ، و1% جلسرين ، و1% ثاني أكسيد التيتانيوم . [ 6 ]

معجون سيللي بوتي يتدفق عبر ثقب

تُعزى خصائص التدفق غير العادية لمعجون "سيلي بوتي" إلى مكونه، بولي ثنائي ميثيل سيلوكسان (PDMS)، وهي مادة لزجة مرنة . تُعرف اللزوجة المرنة بأنها نوع من التدفق غير النيوتوني ، وتتميز المادة بأنها تتصرف كسائل لزج على مدى فترة زمنية طويلة، ولكنها تتصرف كجسم صلب مرن على مدى فترة زمنية قصيرة. [ 7 ] ولأن لزوجته الظاهرية تزداد طرديًا مع مقدار القوة المطبقة، يمكن وصف "سيلي بوتي" بأنه سائل متمدد . [ 5 ]

يُعدّ معجون "سيلي بوتي" مادة لاصقة جيدة إلى حدٍّ ما . عندما كان حبر الصحف مصنوعًا من مشتقات البترول، كان يُمكن استخدام "سيلي بوتي" لنقل صور الصحف إلى أسطح أخرى، مما يُضفي جوًا من المرح من خلال تشويه الصورة المنقولة لاحقًا. أما الأوراق الحديثة المصنوعة من أحبار الصويا فهي أكثر مقاومة لهذه العملية. [ 8 ]

عموماً، يصعب إزالة معجون "سيلي بوتي" من الأسطح الخشنة كالأوساخ والملابس. غالباً ما تكون معقمات اليدين التي تحتوي على الكحول مفيدة. يذوب معجون "سيلي بوتي" عند ملامسته للكحول؛ وبعد تبخر الكحول، يفقد المعجون خصائصه الأصلية. [ 9 ]

إذا غُمر معجون السيليكون في ماء دافئ أو ساخن، فإنه سيصبح أكثر ليونة وبالتالي "يذوب" بشكل أسرع. كما يصبح من الصعب إزالة كميات صغيرة منه من الأسطح. وبعد فترة طويلة، سيعود إلى لزوجته الأصلية. [ 6 ]

يُباع معجون سيلي بوتي على شكل قطعة من الصلصال وزنها 13 غرامًا (0.46 أونصة) داخل عبوة بلاستيكية بيضاوية الشكل. وتعود ملكية علامة سيلي بوتي التجارية إلى شركة كرايولا (المعروفة سابقًا باسم شركة بيني آند سميث). اعتبارًا من يوليو 2009  كان يُباع عشرون ألف بيضة من معجون "سيلي بوتي" يوميًا. ومنذ عام ١٩٥٠، بيع أكثر من ٣٠٠ مليون بيضة من هذا المعجون (ما يُعادل ٤٥٠٠ طن قصير أو ٤١٠٠ طن متري تقريبًا). [ ١٠ ] وهو متوفر بألوان متنوعة، بما في ذلك الألوان المُضيئة في الظلام والألوان المعدنية. وتقدم علامات تجارية أخرى مواد مماثلة، أحيانًا في عبوات أكبر حجمًا، وبمجموعة واسعة مماثلة من الألوان أو بخصائص مختلفة، مثل المغناطيسية والبريق .

معجون سيللي بوتي على شكل مكعب صلب
معجون سيلي مغناطيسي

تاريخ

خلال الحرب العالمية الثانية، غزت اليابان الدول المنتجة للمطاط في إطار توسيع نفوذها في منطقة المحيط الهادئ . كان المطاط عنصرًا حيويًا في صناعة الطوافات والإطارات وقطع غيار المركبات والطائرات وأقنعة الغاز والأحذية . في الولايات المتحدة، خضعت جميع منتجات المطاط للتقنين؛ وشُجّع المواطنون على ترشيد استهلاك منتجاتهم المطاطية حتى نهاية الحرب والتبرع بالإطارات والأحذية والمعاطف الاحتياطية. في الوقت نفسه، موّلت الحكومة أبحاثًا حول مركبات المطاط الصناعي في محاولة لحل هذا النقص. [ 11 ]

يُثار جدلٌ حول فضل اختراع معجون "سيلي بوتي" [ 12 ] ، وقد نُسب إلى كلٍّ من إيرل واريك [ 3 ] من شركة داو كورنينج التي تأسست حديثًا آنذاك ، وهارفي تشين، وجيمس رايت ، وهو مخترع اسكتلندي الأصل كان يعمل لدى شركة جنرال إلكتريك في نيو هيفن ، كونيتيكت . [ 13 ] طوال حياته، أصرّ واريك على أنه وزميله، روب روي ماكجريجور، حصلا على براءة اختراع "سيلي بوتي" قبل رايت؛ [ 14 ] لكن تاريخ "سيلي بوتي" الذي نشرته شركة كرايولا يُشير إلى أن رايت هو من اخترعه لأول مرة عام 1943. [ 11 ] [ 15 ] [ 16 ] اكتشف الباحثان بشكلٍ مستقل أن تفاعل حمض البوريك مع زيت السيليكون يُنتج مادة لزجة ومرنة ذات خصائص فريدة. فهذا المعجون غير السام يرتد عند سقوطه، ويمكنه التمدد لمسافة أبعد من المطاط العادي، ولا يتعفن، وله درجة انصهار عالية جدًا. ومع ذلك، لم تكن المادة تمتلك جميع الخصائص اللازمة لاستبدال المطاط. [ 1 ]

في عام ١٩٤٩، عثرت روث فالغاتر، صاحبة متجر ألعاب، على معجون النفخ. فتواصلت مع بيتر سي إل هودجسون (١٩١٢-١٩٧٦)، مستشار التسويق. [ ١٧ ] وقرر الاثنان تسويق معجون النفخ النطاط ببيعه في علبة شفافة. ورغم نجاح مبيعاته، لم تُتابع فالغاتر الأمر. إلا أن هودجسون أدرك إمكاناته. [ ١ ] [ ٥ ]

بعد أن تراكمت عليه ديون بقيمة 12,000 دولار أمريكي، اقترض هودجسون 147 دولارًا لشراء كمية من المعجون لتعبئة حصص وزنها 28 غرامًا في بيض بلاستيكي مقابل دولار واحد، وأطلق عليه اسم "سيلي بوتي". كانت المبيعات الأولية ضعيفة، ولكن بعد أن ذكرته مقالة في مجلة نيويوركر ، باع هودجسون أكثر من 250,000 بيضة من "سيلي بوتي" في ثلاثة أيام. [ 5 ] ومع ذلك، كاد هودجسون أن يُفلس عام 1951 بسبب الحرب الكورية . فقد تم تقنين السيليكون، المكون الرئيسي في "سيلي بوتي"، مما أضر بتجارته. وبعد عام، رُفع الحظر عن السيليكون واستؤنف إنتاج "سيلي بوتي". [ 10 ] [ 18 ] في البداية، كان المنتج موجهًا بشكل أساسي للبالغين. ولكن بحلول عام 1955، كانت غالبية زبائنه تتراوح أعمارهم بين ستة واثني عشر عامًا. في عام 1957، أنتج هودجسون أول إعلان تلفزيوني لمنتج Silly Putty، والذي تم بثه خلال برنامج Howdy Doody Show . [ 19 ]  

في عام 1961، انتشرت لعبة "سيلي بوتي" عالمياً، وحققت نجاحاً باهراً في الاتحاد السوفيتي وأوروبا. وفي عام 1968، حملها رواد فضاء أبولو 8 إلى مدار القمر . [ 18 ]

توفي بيتر هودجسون عام 1976. وبعد عام، استحوذت شركة بيني آند سميث، صانعة منتجات كرايولا، على حقوق معجون سيلي بوتي. اعتبارًا من عام 2005تجاوزت مبيعات معجون السيليكون السنوية ستة ملايين بيضة. [ 20 ]

تم إدخال معجون اللعب (Silly Putty) إلى قاعة مشاهير الألعاب الوطنية في 28 مايو 2001. [ 21 ]

استخدامات أخرى

إلى جانب نجاحها كلعبة، وُجدت استخدامات أخرى للمعجون. ففي المنزل، يُستخدم لإزالة مواد مثل الأوساخ والوبر وشعر الحيوانات الأليفة والحبر من مختلف الأسطح. كما وجدت خصائصه الفريدة استخدامات متخصصة في التطبيقات الطبية والعلمية. يستخدمه أخصائيو العلاج الوظيفي في إعادة تأهيل إصابات اليد. [ 22 ] وتُقدم العديد من العلامات التجارية الأخرى (مثل باور بوتي وثيرا بوتي ) تعديلات على خصائص المادة، مما يوفر مستويات مختلفة من المقاومة. كما يُستخدم المعجون كأداة للمساعدة في تخفيف التوتر، ويتوفر بدرجات لزوجة مختلفة حسب تفضيل المستخدم.

بسبب خصائصه اللاصقة ، استخدمه رواد فضاء أبولو لتثبيت أدواتهم في بيئة انعدام الجاذبية. [ 23 ] يستخدم هواة بناء النماذج المصغرة المعجون كوسيلة للتغطية عند رش طلاء النماذج. [ 24 ] [ 25 ] يستخدم مرصد ستيوارد قرصًا مدعومًا بمعجون سيلي بوتي لتلميع مرايا التلسكوبات الفلكية. [ 26 ] [ 27 ]

اكتشف باحثون من كلية ترينيتي دبلن للفيزياء (مركز أبحاث الهياكل النانوية والأجهزة النانوية التكيفية (CRANN) ومركز أبحاث المواد المتقدمة والهندسة الحيوية (AMBER)) أن الخلائط النانوية المركبة من الجرافين ومعجون السيليكون تعمل كمستشعرات ضغط حساسة، ويزعمون قدرتها على قياس خطوات عنكبوت يزحف عليها. [ 28 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 روبرتس، جاكوب (2015). "فشل ناجح" . مجلة التقطير . 1 (2): 8-9 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 فبراير 2018 .
  2. مركز التاريخ الشفوي. "إيرل إل. واريك" . معهد تاريخ العلوم .
  3. 1 2 بونينغ، جيمس ج. (16 يناير 1986). إيرل ل. واريك، نص مقابلة أجراها جيمس ج. بونينغ في ميدلاند، ميشيغان (ملف PDF) . فيلادلفيا، بنسلفانيا: مركز بيكمان لتاريخ الكيمياء .
  4. "سيلي بوتي - تفاصيل العلامة التجارية" . جاستيا للعلامات التجارية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 سبتمبر 2015 .
  5. 1 2 3 4 ثاير، آن (27 نوفمبر 2000). "ما هذه المادة؟ معجون اللعب" . أخبار الهندسة الكيميائية . 78 (48) . تم الاطلاع عليه في 30 سبتمبر 2015 .
  6. 1 2 "تركيب معجون الارتداد" . جامعة غرب أوريغون . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 فبراير 2015. انظر صفحات براءة الاختراع
  7. كليج، برايان (22 يوليو 2015). "بولي ثنائي ميثيل سيلوكسان" . عالم الكيمياء . تم الاسترجاع في 30 سبتمبر 2015 .
  8. هولمز، أوين (1 أغسطس 2006). "معجون اللعب لم يعد فعالاً" . فوليو ويكلي . تم الاطلاع عليه في 30 سبتمبر 2015 .
  9. "كيفية إزالة معجون اللعب من الملابس" . HowStuffWorks.com . 28-06-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 سبتمبر 2015 .
  10. 1 2 "تاريخ معجون اللعب" . شركة كرايولا المحدودة. مؤرشف من الأصل في 3 يونيو 2008. تم الاطلاع عليه في 28 مارس 2013 .
  11. 1 2 "الجدول الزمني لمعجون سيلي بوتي" . بيني وسميث. مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-04-2009 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21-10-2009 .
  12. غليتر، جوناثان د. (22 نوفمبر 2002). "إيرل ل. واريك، 91 عامًا، أحد مبتكري معجون سيلي بوتي من شركة داو كورنينج" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 سبتمبر 2015 .
  13. كتاب "الأشياء الكبيرة للأولاد" ، صفحة 88. ISBN 1-58685-333-3
  14. كوبي، تود (27-02-2017). "لا شيء آخر هو معجون اللعب!" . ToyTales.ca .
  15. براءة اختراع أمريكية رقم 2,431,878 معالجة بوليمر ثنائي ميثيل السيليكون بحمض البوريك
  16. براءة اختراع أمريكية رقم 2,541,851 عملية صنع بلاستيك مرن يشبه المعجون، تركيبة مشتقة من السيلوكسان تحتوي على هيدروكسيد الزنك
  17. هاينز، كارول (1 يناير 2011). "معجون سيلي - التاريخ المبكر - هذا ما أعرفه: نعي بيتر سي إل هودجسون (نيويورك تايمز)" .
  18. 1 2 نواك، بيتر (2011). الجنس والقنابل والبرغر : كيف شكلت الحرب والإباحية والوجبات السريعة التكنولوجيا الحديثة . غيلفورد، كونيتيكت: ليونز برس. ص 115-116 . ISBN   978-0762772742أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 3 يونيو 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 سبتمبر 2015 .
  19. صن شاين، ليندا (1990). 101 استخدامًا لمعجون سيلي بوتي . كانساس سيتي: أندروز وماكميل. ISBN 978-0836218633.
  20. ستيرنغاس، جون؛ كاتشور، ماثيو (2005). البلاستيك . ميلووكي، ويسكونسن: مكتبة وورلد ألماناك. ص 33-34 . ISBN  978-0836858785.
  21. سكوت، شارون م. (2010). الألعاب والثقافة الأمريكية : موسوعة . سانتا باربرا، كاليفورنيا: غرينوود. ص 288. ISBN   978-0313347986.
  22. "17 استخدامًا عمليًا مدهشًا لمعجون اللعب" . موقع Escape Adulthood . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 سبتمبر 2015 .
  23. والش، تيم (2005). ألعاب خالدة: الألعاب الكلاسيكية وصانعوها . كانساس سيتي، ميزوري: دار نشر أندروز مكميل. ص 92. ISBN  978-0740755712.
  24. "التغطية باستخدام معجون السيليكون" . مغامرات صانع النماذج ذو الأصابع الزلقة . 24-06-2015 . تم الاطلاع عليه في 30 سبتمبر 2015 .
  25. مجلة سكيل أوتو ، أعداد مختلفة
  26. مارتن، بادي؛ كيم، داي ووك (15 يناير 2016). "كيف تصنع مرآة لأحد أكبر التلسكوبات في العالم؟" . ذا كونفرسيشن الولايات المتحدة .
  27. كيم، داي ووك؛ بيرج، جيمس هـ. (1 فبراير 2010). "أداة تلميع صلبة متوافقة باستخدام تأثير اللزوجة المرنة غير الخطي" . أوبتكس إكسبرس . 18 (3): 2242-2257 . Bibcode : 2010OExpr..18.2242K . doi : 10.1364/OE.18.002242 . PMID: 20174053. S2CID : 43886693 .  
  28. كولمان، جوناثان ن. (9 ديسمبر 2016). "مستشعرات كهروميكانيكية حساسة باستخدام مركبات نانوية من الجرافين والبوليمر المرنة اللزجة" (ملف PDF) . مجلة ساينس . 354 (6317): 1257-1260 . Bibcode : 2016Sci...354.1257B . doi : 10.1126/science.aag2879 . hdl : 2262/82344 . PMID: 27940866. S2CID : 23162303. مؤرشف من الأصل في 26 فبراير 2020. تم الاطلاع عليه في 21 أغسطس 2019 .  {{cite journal}}: CS1 maint: bot: حالة عنوان URL الأصلي غير معروفة ( رابط )