روشها و مواد جدید امروزه امکان تولید هر محصولی با هر شکل و هر قیمت را فراهم آوردهاند. بهنظر میرسد پلاستیکها بیش از هر مادۀ دیگری خوشاقبال بودهاند و در فرایند امروزی تولید و طراحی نقش «مواد هوشمند» را ایفا میکنند. شاسی و پوستۀ ترکیبی صندلیهای جلوی اتومبیل مرسدس بنز کلاس A از پلیآمید تقویتشده، بخش فوقانی نسل جدید جاروبرقی EVO با مادۀ ABS، عینک جدید NeopTex، کفشهای فوتبال نایک، مانیفولد موتور VR6 گلف فولکسواگن، قاشق و چنگالهای پلاستیکی بازیافتپذیر شرکت Compopure، و بطریهای شیر پلاستیکیِ نسل تازۀ شرکتهای هلندی Campina و Coberco از جمله نمونههایی هستند که نشانگر انقلابی در رویارویی انسان با مادّهاند.
دغدغۀ خاطر طراحان دربارۀ محدودیتهای مواد و فرایندهای تولید مربوط به گذشتۀ چندان دوری نیست. شاید در سالهایی که فرم، کارکرد و مواد آمیزشی نرم داشتند، طراحی حال و هوای دیگری داشت. هنوز هم دیدن آثار طراحانی مانند کاستلیونی، ماجیسترتی و منجاروتی لذتی خاص میبخشد. ولی صرف تعلق خاطر نوستالژیک به نوعی طراحی نمیتواند باعث تداوم طراحی پیشگام شود. جریان طراحی بهطور عام خیلی زود مقهور پیشرفت تکنولوژی و تأثیر آن در روش ارائۀ محصولات نو و به وجود آمدن نیازهای جدیدتر شد. مواد و روشهای تولید تقریباً امکان تولید هر محصولی را با هر شکل و با هر قیمت ممکن ساخته است. شاید در این میان ستارۀ بخت پلاستیکها بیش از هر مادۀ دیگری خوش درخشیده است. پلاستیکها، آلیاژهای آلومینیوم، انواع چسبها و مواد مصنوعی، حاکمان بلامنازع تکنولوژی تولید در ابتدای هزارۀ سوم هستند. البته در این میان پلاستیکها نقش مواد هوشمند را در فرایندهای تولید و طراحی ایفا میکنند. تا یک دهۀ پیش طراحان و مهندسان تولید، طراحی اجزا و قطعات مورد نظرشان را براساس خواص مواد در دسترسشان انجام میدادند. امروز پلاستیک با ایجاد تغییراتی در ترکیبات، ساختار مولکولی و فرایند تولید، خود را با نیازهای طراحان و مهندسان تولید هماهنگ میسازد، و این میتواند سرآغاز انقلابی بزرگ در مواجهۀ انسان با مادّه باشد.
تاریخ تمدن، تاریخ تلاش بشر برای درک و فهم خواص مواد و نحوۀ رفتار آنها در موقعیتهای مختلف است. کامیابیهای انسان در این رهگذر نقاط عطف تاریخ تمدن محسوب میشود. نامگذاری اعصار گذشته تحت عناوینی چون عصر سنگ، عصر آهن و... آشنایی انسان با آن مواد و کسب توانایی در فرمدهی، فرآوری و کار با آنها را نشان میدهد. در آغاز هزارۀ جدید پلاستیک، با تسلیم خواص و رفتار خود به ارادۀ تکنولوژی، میتواند گامی نمادین به دگردیسی رابطۀ انسان با ماده محسوب شود. خلق ساختار مولکولی متناسب با ویژگیهای رفتاری مورد نیاز در پلاستیکها میتواند آنقدر بااهمیت باشد که عصر جدید عصر پلاستیک نامیده شود. بررسی طیف گستردۀ کاربرد مواد پلاستیک در محصولات جدید چالشی است که طراحی ناگزیر به درگیر شدن با آن است. استعداد تطبیق پلاستیک با نیازهای طراحی و محصول میتواند جهشی در عالم مواد و آغاز استفاده از مواد هوشمند در تولید تلقی شود. نمونههای زیر گواه این مدعایاند:
پوستۀ ترکیبی صندلی جلوی بنز کلاس A. پوسته و شاسی ترکیبی صندلیهای جلوی اتومبیل مرسدس بنز کلاس A از پلیآمید تقویتشده با الیاف معدنی ساخته شده است. مهندسان و طراحان ریکارو و داینامایت نوبلز دست در دست هم طرح کاملاً جدیدی را برای پوستهای ارزانقیمت با کارایی بالا برای صندلی بنز کلاس A ابداع کردهاند. ظرفیت بالای تحمل وزن و فشار، در عینِ داشتن وزن سبک، از قابلیتهای این پوسته است. برای اولین بار بهصورت کامل، بخشی از این پوسته است که بدون هیچگونه قطعۀ تقویتی بهخوبی عملکرد تعلیق صندلی را انجام میدهد. تمامی ملحقات نصب: قسمتهای اسفنجی، فلزی و پارچهای، بخشی از خود پوستهاند. در عین حال، این پوسته در آزمایش ضربات و نیروهای حاصل از برخوردهای جانبی و روبهرو عملکردی عالی نشان داده است.
پوستۀ فوقانی جاروبرقی EVO (ABS). شرکت EVO روش جدیدی را برای طراحی و ساخت قسمت فوقانی نسل جدید جاروهای برقی خود ابداع کرده است. این شرکت در طراحی مبتکرانۀ این قطعه — که بخش مهمی از فرم قالب محصول را تشکیل میدهد — و انتخاب مادۀ ABS با خواص بسیار مناسب توانسته قطعهای پیوسته را طراحی و تولید کند که دیوارههایی تا عمق ۷ سانتیمتر را بدون نیاز به ماهیچه ایجاد کند.
عینکهای NEOPTEX (الیافاتیک پلیاِتر TPU). در عینکهای آفتابی شرکت NEOPTEX طراحان از مواد پلاستیک در تولید قاب و شیشهها استفاده کردهاند. الیفاتیک پلیاِتر TPU، همراه با امکان تولید سریع، قیمت ارزان، وزن سبک و نصب سریع و آسان در قاب عینک، آن را به جایگزینی عالی برای شیشههای مرسوم تبدیل کرده است.
کفشهای فوتبال موکوریال نایک. کفشهای فوتبال شرکت نایک، با وزنی کمتر از ۲۰۰ گرم، احتمالاً سبکترین کفشهای فوتبالی هستند که تاکنون به بازار عرضه شدهاند. این کفشها بهصورت حرفهای طراحی و ساخته شده و دارای تمامی مشخصاتی هستند که فوتبالیستها برای کفشهایشان میخواهند: کفِ انعطافپذیری دارد که حتی در دماهای پایین هم حفظ میشود؛ قابلیت مقاومت کششی و پیچشی آن در ترکیب با ۱۲ عدد استوک زیرکف، که بهشدت در مقابل سایش مقاوم است و با قابلیت ارتجاعی بالا و ظرفیت مناسب جذب ضربه، هم در زمینهای نرم و هم خشک کارایی دارد. مقاومت بالا در مقابل جذب آب و آلودگی نیز از خواص مثبت رویۀ این کفش است. مقاومت بالای این رویهها در مقابل سایش و پارهشدن یکی از خواص ترموپلاستیک پلیاورتانِ بهکاررفته در رویۀ این کفش است و نسبت به چرمهای رایج در مقام بالاتری قرار میگیرد.
مانیفولد موتور گلف VR6 (پلیآمید / هستۀ مذابرفتنی). مانیفولد موتور مدلهای جدید اتومبیل گلف VR6 فولکسواگن در یک فرایند استثنائی با استفاده از مواد پلیآمید بهصورت یکپارچه تولید شده است. در وهلۀ اول یک هستۀ توخالی از آلیاژ فلزی با نقطۀ ذوب پایین در قالب قرار میگیرد و پلیآمید به درون آن تزریق شده و آن را احاطه میکند. سپس هستۀ فلزی با غوطهور شدن قطعه در روغن داغ ذوب شده و از داخل قطعه خارج میشود. به این ترتیب با هزینۀ پایینتر و سطح داخلی صیقلیتر مانیفولدی تولید میشود که از نظر اتصال به بلوکهای آلومینیومی سیلندر وضعیتی مطلوب و در عین حال مقاومتی مناسب در مقابل روغن، بنزین، گازوئیل و چربیهای آلودۀ محفظۀ موتور دارد.
قاشق و چنگال یکبارمصرف Compopure (پلیاِستر آمید بازگشتپذیر به طبیعت). سالهای مدید است که طرفداران محیط زیست بیوقفه بر امکان بازیافت مواد صنعتی پافشاری میکنند، بهنحویکه در اکثر کشورهای صنعتی این موضوع به یک الزام قانونی تبدیل شده است. در سطوح پیشرفتهتر، موادِ بازگشتپذیر به چرخۀ طبیعت قرار دارند که بدون نیاز به پروسههای بازیافت خود به خود در طبیعت تجزیه و جذب میشوند. پلیاِستر آمیدها، که شرکت Compopure با استفاده از آنها قاشق و چنگالهای یکبارمصرفی را طراحی و تولید کرده است، نمونهای از این موادند. این قطعات به روش تزریق تولید شدهاند و مشابه تولیدشده از پلاستیکهای متداولاند. این پلاستیکها فقط در صورتی که در خاک مدفون شوند تجزیه میشوند و آنچه از آنها برجای میماند مواد آلی، دیاکسید کربن و آب خواهد بود.
بطریهای شیر بازگشتپذیر ABS (Campina و Coberco). شرکتهای تولید مواد لبنی در هلند مانند Campina و Coberco، بهجای ظروف شیشهای و بطریهای PET — که هزینۀ بازیافت بالایی دارند — استفاده از بطریهای قابل برگشت تولیدشده از ABS را در دستور کار خود قرار دادهاند. استحکام، قابلیت استفادۀ مجدد در چرخۀ بستهبندی تا ۵۰ مرتبه، وزن بسیار پایین و صرفهجویی در هزینههای حمل و نقل از جمله مزایای آنهاست. بطریهایی که عمر مفید آنها خاتمه یافته است، برای بازیافت مجدد جمعآوری میشوند.
پانوشتها: ۱. Daimler-Benz, Bayer, Johnson Controls, BS, Recaro, Daynamit Nobels. ۲. Aliphatic Polyether TPU. ۳. Nike. ۴. Polyester amide. ۵. Biodegradable. ۶. Compopure. ۷. Campina. ۸. Coberco.
عناوین تصاویر صفحههای چاپی: پوستۀ صندلی جلوی بنز کلاس A · پوستۀ فوقانی جاروبرقی EVO · کفش فوتبال موکوریال شرکت نایک · عینک و شیشۀ ساختهشده از پلاستیک شرکت Neoptex · مانیفولد موتور ششسیلندر فولکسواگن گلف VR6 · قاشق و چنگال یکبارمصرف از پلاستیک بازگشتپذیر شرکت Compopure GmbH · بطریهای شیر از جنس ABS.
