السبت 20 تموز 2019
مجلة وفاء wafaamagazine
تمكن علماء من تطوير نوعاً جديداً من الزجاج المضاد للكسر، مستوحى من متانة صدف البحر الشديدة.
وعلى الرغم من المكونات “الضعيفة” التي تشكل أصداف الرخويات، فإن هذه الدروع الواقية صلبة جداً، وذلك بفضل احتوائها على مادة مقاومة للصدمات تعرف باسم “عرق اللؤلؤ”.
واستوحى العلماء من الشكل الشبيه بالقرميد الذي يشكله عرق اللؤلؤ، وابتكروا زجاجاً “مركباً” تصل قوته إلى 3 أضعاف قوة الزجاج المُقسى، وبقوة تصل إلى 24 ضعف قوة الزجاج العادي.
وعن هذا الموضوع قال المهندس فرانسوا بارثيلات من جامعة ماكغيل في مونتريال: “تعد مكونات الزجاج دائماً الحلقة الأضعف أو الأكثر هشاشة في أي منظومة سواء كان في سيارة أو في مبنى أو في هاتف ذكي”.
لكن إثر الاستلهام من الطبيعة، قد يتمكن الباحثون من تغيير هذه المعاجلة.
وأضاف بارثيلات: “تتناول الحيوانات مكونات ضعيفة نسبياً، وهي عبارة عن بروتينات معدنية هشة، وتحولها إلى دروع شديدة الصلابة”، مشيراً إلى متانة أم اللؤلؤ، وأوضح أن “عرق اللؤلؤ، الذي يعطي الرخويات قشرتها الصلبة، يتم ترتيبه مثل طوب الحائط”.
ولتطوير الزجاج المستوحى من اللؤلؤ، استخدم الفريق البحثي شعاع ليزر نابضاً بالأشعة فوق البنفسجية لحفر أنماط مربعة أو سداسية على صفائح زجاجية من البوروسليكات، يبلغ سمكها 220 ميكرون فقط، لمحاكاة تصميم الصدف. ثم تم تصفيح الألواح بطبقات رقيقة من البلاستيك وتم فصلها إلى بلاطات منفردة. وبعد سنوات من التجارب، تمكن الباحثون من تحسين تفاصيل هذا الابتكار للحصول على زجاج أكثر قوة.
وأشار بارثيلات إلى أن “أي عالم متخصص في الزجاج سيخبرك أن إطلاق ليزر قوي على قطعة زجاجية يعتبر فكرة سيئة، لأنها ستخلق عيوباً وتقلل من قوتها. ولكن الزجاج الذي تم إنتاجه مؤخراً يعتبر مثالاً رائعاً، من حيث إن عمليات إزالة المواد من الزجاج وما يبدو أنه “عمليات إضعاف”، تجعل المواد في الواقع أفضل بكثير”.
المصدر: اخبار الان
