لأعوام، عرف الباحثون أن ترتيب الكربون بطريقة معينة يعطينا مواد جد قوية. الجرافين على سبيل المثال، حتى الآن كان أقوى مادة عرفها الإنسان، هو مصنوع من وريقة رقيقة من ذرات الكربون مرتبة في بعدين.
لكن، توجد عقبة واحدة، فبسبب رقاقته وخصائصه الكهربائية المميزة، من الصعب جدًا، صنع مواد ثلاثية الأبعاد من الجرافين.
أما الآن، فقد وجد فريق من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، أن القيام بدمج رقائق صغيرة من الجرافين على شكل شبكة، يُحافظ على قوة الجرافين ويبقيه مسامي.
بعد تجريب هذه الطريقة، بواسطة طابعة ثلاثية الأبعاد، وجد الباحثون أن هذه المادة الجديدة، ذات الهندسة المختلفة، أقوى من الجرافين. وأقوى بـ 10 مرات من الفولاذ، بـ 5% من كثافته فقط!
هذه المواد الجد قوية، الجد خفيفة، ستكون لها عدة تطبيقات في المجال العلمي والصناعي.
حسب تقرير معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا MIT فإن: هذه النتائج تُظهر أن خصائص هذه المواد ثلاثية الأبعاد، لها علاقة أكبر بهندسة الجسم، من المادة في حد ذاتها. هذا الذي يقترح، أنه يمكن الحصول على أجسام متماثلة في القوة والخفة من مواد مختلفة، على أن نصنع الأجسام في هندسة مماثلة.
في الأسفل يمكنك أن ترى نتائج ضغط هذه الأجسام ثلاثية الأبعاد.
يقول ماركوس بوهلر Markus Buehler، رئيس قسم الهندسة المدنية والبيئية CEE، وبروفيسور في الهندسة: “يمكنك استعمال مادة الجرافين. أو أن تستعمل الهندسة التي اكتشفناها مع مواد أخرى، كالبوليمار أو المعادن“
“يمكنك استبدال الجسم بأي شيء. إن العامل المهم هي الهندسة، هي القادرة على تغير كل شيء“
يمكن صنع العديد من المنجزات بهذه التقنية، كالجسور مثلًا. على أن تحافظ هذه المنجزات على الهندسة المكتشفة، وذلك لتتحصل على القوة والخفة.
الإنجاز سيكون حتمًا جد سهل؛ وذلك لأن هذه الأجسام ستكون جد خفيفة. وأيضًا بما أن طبيعة هذه المواد مسامية؛ فستلعب دور نظام تصفية.
يقول هواشيان جاو Huajian Gao، بروفيسور الهندسة في جامعة براون: “هذا البحث، يعدنا ببناء أجسام في شدة الأجسام ثنائية الأبعاد، وفي قوة تصميم هندسي“
المصدر: هنا
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
تدقيق لغوي: Mohammed Diab
