ابتكار مادة لصناعة الطائرات والسيارات أخف من الألمنيوم.. بمشاركة جامعة خليفة الإماراتية

ابتكر فريق بحثي مختص في علم المواد والهندسة الميكانيكية والكيميائية، من جامعات غلاسكو الأسكتلندية، وخليفة الإماراتية، وتكساس أي اند إم الأمريكية، مادة أكثر صلابة وأخف وزنا من أنواع مماثلة لها من مادة الألمنيوم، والتي تتميز بخفة الوزن والصلابة وتدخل في صناعة هياكل السيارات والطائرات.

ووفقا لموقع جامعة غلاسكو الإلكتروني، صنع الباحثون المادة الجديدة، باستخدام الطابعة الثلاثية الأبعاد، من أنابيب كربون نانوية، وخليط من مواد بلاستيكية منخفضة التكلفة وقابلة لإعادة التدوير ”البولي بروبلين“ و“البولي إيثيلين“ والتي تستخدم على نطاق واسع في الأغراض اليومية مثل: الأكياس، والزجاجات البلاستيكية.

وصمم الباحثون المادة من لوحة شبكية لهياكل مكعبة، حيث تتميز بصلابة، وقوة عالية بشكل غير عادي، كما وتتميز بوجود مسافات كبيرة بين لوحات الشبكة؛ ما يجعلها خفيفة الوزن بشكل غير عادي.

واختبر الفريق البحثي المادة بإسقاط كتلة 16.7 كغم من مجموعة من الارتفاعات لتحديد قدرتها على تحمل الصدمات المادية، باستخدام مقياس معروف باسم امتصاص نوعي للطاقة SEA، والذي يستخدمه الباحثون في تحديد قدرة المادة على امتصاص الطاقة بالنسبة لكتلتها.

وأظهرت الاختبارات أن التصميم يمكن أن يتحمل مقياس 19.9 جول لكل غرام، إذ يتفوق بذلك على مواد الألمنيوم ذات التصميم المماثل.

ويسعى الباحثون حول العالم، إلى تصميم مواد خفيفة الوزن للغاية مع أداء عال، إذ قال الدكتور شانموجام كومار، المؤلف الرئيس في المشروع إن ”التطور في تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، يجعل تصميم مثل هذه المواد أسهل وأقل تكلفة من التقنيات السابقة“.

وبين كومار، أن البلاستيك القابل لإعادة الاستخدام في ابتكارهم، يهدف لعالَم خال من الانبعاثات، وجعل الكوكب أكثر استدامة.

ويمكن تطبيقه في صناعة السيارات، إذ يسعى صانعو السيارات، باستمرار لبناء هياكل مركبات أكثر خفة، ودون التضحية بالسلامة العامة أثناء حوادث الطرق.

كما يمكن استخدام المادة في صنع هياكل طائرات أكثر متانة وأخف وزنا في المستقبل، من الحالية